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第28章 争先恐后的航天大国(2)

日本的第一个航天计划开始于1955年,而其航天事业则主要集中在无人火箭和人造卫星两个领域。1970年,日本发射了第一颗人造卫星,但只有1/4的零部件是本国制造,其他都来自美国的公司。仅过了10年,日本便在1981年成功发射了自主研究的通信卫星。

20世纪90年代,日本的卫星种类已经相当丰富,但是发展过快的日本航天业终因基础不足导致事故频发。这不仅造成重大经济损失,更重要的是毁损了日本在商业卫星发射市场中的声誉。

2005年2月,日本成功发射本国设计的H—2A火箭,把一颗通信卫星送入轨道,从而向恢复航天计划的可信性迈进了一大步。4月,日本宇航探索局公布了2025年的长期计划,该计划旨在发展本国载人航天飞行,同时研发高超音速液氢燃料运输能力,2小时内以5马赫速度飞越太平洋。

最近,日本宇宙开发机构还设立了“宇宙无限制实验室”,以促进把民用技术转向航天领域,目前已经选定了用西川起居公司的被褥开发宇航员寝具;用松下电工公司的长寿灯开发太空船里的照明等项目。

宇宙大爆炸学说

宇宙大爆炸学说是根据天文观测研究后得到的一种设想。大约在150亿年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后,物质开始向外大膨胀,就形成了今天我们看到的宇宙。大爆炸的整个过程是复杂的,现在只能从理论研究的基础上描绘过去远古的宇宙发展史。在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质,形成了当今的宇宙形态,人类就是在这一宇宙演变中诞生的。

正在崛起的中国

新中国成立以来,我国的航天事业在迅速地发展壮大,并取得了举世瞩目的成就。

我国自行研制的第一颗人造地球卫星——“东方红1”号

1970年4月24日,我国自行研制的第一颗人造地球卫星“东方红1”号一次发射成功。该卫星的重量为173千克,比在这之前任何国家发射的第一颗卫星都重。

当清澈悦耳的东方红乐曲响彻太空时,真好像是五星红旗在太空飘扬。它向全世界宣告,中国人民有能力依靠自己的力量研制和发射卫星。我们终于实现了祖先千百年来的梦想,并实现了卫星发射零的突破,使我们国家成为继前苏联、美国、法国、日本之后第五个能够独立研制和发射卫星的国家。

“长征2”号运载火箭随后,我国在卫星发射上捷报频传。1971年3月3日,我国发射了“实践1”号科学试验卫星。

1975年11月26日,我国又利用“长征2”号运载火箭成功地发射了第一颗自行研制的返回式卫星,卫星在轨道运行3天后安全准确地返回地面。这充分说明我国已经掌握了卫星的回收技术。该举又使我国成为世界上继前苏联、美国之后,第三个能够回收卫星的国家,这个纪录一直保持至今。

“长征3”号运载火箭更值得我们骄傲的是,自那以后至1975年,我国连续14次都发射回收成功,这14连冠的成绩在世界火箭发射史上也是不多见的。

1981年9月20日,我国用1枚运载火箭发射了3颗卫星。卫星入轨后分布在不同的轨道上。当时,我国一箭三星技术的突破在世界上引起了很大的轰动。

1984年4月8日,我国利用“长征3”号运载火箭成功地发射了地球同步轨道的试验通信卫星,并于同年4月16日准确地把卫星定点于东经125°的赤道上空。发射地球同步轨道卫星的技术难度更大,地球同步轨道卫星的发射成功,充分说明了我国的航天技术又达到了一个新的高度。

2003年10月15日,中国首飞航天员杨利伟问鼎苍穹,浩瀚太空从此有了中国人的身影。

2年后,中国将2名航天员成功送上太空。从“一人一天”到“多人多天”,中国载人航天又向前迈出了一大步。

2008年9月27日下午,随着“神舟7”号飞船轨道舱舱门的徐徐开启,中国航天员翟志刚穿着中国研制的“飞天”舱外航天服进入茫茫太空,并挥舞国旗向人们致意。太空舞动的五星红旗告诉世界:中国,正式成为第三个掌握出舱技术的国家。而此时,距中国决定实施载人航天工程只有16年。

不可小觑的印度

虽然印度有着几亿贫困人口,但其火箭航天技术却早已超过了曾是其宗主国的英国。早在印度成为欧洲人的殖民地几百年以前,火箭就从其邻国中国传入了这个国家。1792年,入侵的欧洲人在塞林加巴坦战役中与印度火箭遭遇,当时印度人向英军发射了大量火箭。印度的作战火箭主体是绑有导向竹竿的铁管,射程超过1000米。

最初的经验

1963年11月21日,印度首次获得了关于火箭的实际经验。当时美国宇航局从印度境内发射了一枚美国制造的奈克—阿帕奇小型高空火箭。有趣的是,箭首仪器舱是用自行车驮运到发射地点的。

在随后的12年里,竞相对印度施加影响的美国、英国、法国、前苏联从印度的顿巴赤道火箭发射场先后发射了350多枚地球物理研究火箭。印度基于在这期间学到的经验建成了自己的航天科技中心,并开始自行研制火箭。印度设计和研制的第一枚火箭是“罗西尼”号固体燃料火箭,它使用火药发动机,直径为75毫米。1967年11月20日,该火箭携带1千克重的科研仪器发射升空,高度达9000米。然后印度人又研制了RH—100、RH—125、RH—300火箭。1974年研制了RH—560火箭。

在随后的1975年4月19日,印度在前苏联的帮助下终于“迈入太空”:印度第一颗卫星“阿里亚巴塔”号在前苏联卡普斯京亚尔航天发射场由前苏联“宇宙3”号运载火箭送入太空。而在此前的2年时间里,印度空间研究组织已经开始研制自己的轻型火箭。

起步阶段

在20世纪60年代,还是一名大学生的印度前任总统阿布杜勒·卡拉姆在美国学习期间接触了“侦察兵”小型固体燃料运载火箭的设计技术资料。“侦察兵”实际上是印度首枚太空火箭SLV—3的原型。在40年后,一些西方媒体据此妄言印度早期所有的火箭—航天技术装备都是仿造美国的产品。

1979年8月10日,印度在斯里哈里科塔岛靶场进行了SLV—3火箭的首次发射。飞行指挥者是阿布杜勒·卡拉姆。但这次发射因控制活门堵塞,致使火箭最终坠毁在孟加拉湾,以失败告终。

1980年7月18日,SLV—3火箭进行了第二次飞行,将“罗西尼”号人造地球卫星送入太空。该卫星重35千克,为向金字塔形过渡的八棱柱形。但印度并未止步于这颗“争气星”,1981年5月30日又发射了第三枚火箭SLV—3—D1。火箭前三级工作正常,但第四级分离不彻底,因而携带电视摄像机的38千克重的RSD1卫星未进入预定轨道,9天后停止工作,后以失败而告终。

1983年4月17日,第四次发射取得成功,将41.5千克的第三颗“罗西尼”卫星RSD2卫星顺利送入轨道。这颗卫星随后向地面传回了地球图像。

SLV—3火箭和最初几颗卫星的研制成功标志着印度航天事业初创阶段的结束,此后进入了下一阶段——太空的实际利用阶段。

稳步前进

新阶段印度火箭航天活动的特点是将航天活动成果应用于日常生活。这一时期研制的ASLV新型五级运载火箭包括经过改进的SLV—3的核心部分(中段)和2台捆绑式固体燃料起飞加速器(以SLV—3的第一级为基础)。在1987年、1988年2次发射失败后,于1992年成功地将150千克的SROSSC卫星送入轨道。

随后印度又研制了四级运载火箭PSLV极地卫星运载火箭,它重295吨,可将重近4吨的载荷送入低轨道或将800千克的载荷送入地球静止轨道的转移轨道。PSLV火箭于1993年9月20日进行了首次发射。该型火箭主要用于向大倾角(极地)低轨道发射卫星,这种轨道特别适于地球遥感、气象、导航卫星。

印度后来又在PSLV的基础上研制了功率最大、最先进的GSLV运载火箭,它发射重量大约400吨,能将约2.5吨重的载荷送入地球转移轨道,将5吨重的载荷送入低轨道。

GSLV的主体是继承于PSLV运载火箭的中央固体燃料级,其周围环绕着4个捆绑式液体加速器,而后者则采用“维卡斯”发动机。该发动机是按许可证生产的“阿里安”火箭上的“北欧海盗”发动机。第二级也用了该型发动机。但该火箭的特别之处在于其最后一级即第三级采用了液氧和液氢燃料,如此一来,则能为火箭提供强大的能量。

印度研制的GSLV运载火箭

现在,印度已经不再习惯于依赖外国,决定独立掌握低温发动机技术。

1998年,印度国产氧氢发动机进行了首次试验。

2007年1月,完全配套的低温级进行了试验。就在此前不久,美国宇航局局长麦克尔·格里芬正式访问了印度韦克拉姆·萨拉巴伊航天中心。他在印度国产低温发动机旁边站立了整整10分钟,而13年前正是美国人阻止印度从俄罗斯获得这一技术。

在成功地进行测试之后,2007年底,GSLVMkⅡ火箭做好了发射装备。印度工程师克服了大量的技术问题,研制出丝毫不逊于俄罗斯原型的发动机,而且印度火箭低温级的重量比俄罗斯12КРБ火箭的低温级轻100千克。

但制造火箭不是最终目的,火箭的任务是将各种卫星送入轨道。印度是世界上能独立生产和发射地球同步通信卫星的为数不多的几个国家之一。此外,印度还能发射地球遥感和地图测绘卫星。印度2007年的计划是制造并发射重2180千克的Gsat—4技术演示卫星,用于试验GANGAN空间导航系统。

此外,印度还将航天技术装备直接用于解决保健和教育领域的社会问题。印度2007年1月发射的INSAT—2C卫星将为300个农村远程教育中心提供服务,未来计划在印度全境建成10000个这样的远程教育中心。青年们在这些远程教育中心可进行10个月的学习,然后在萨贾巴姆大学实习。学业结束时大学将向实习人员颁发正式文凭。除了电视电话会议视频设备,还将为乡村配备电视医疗设备,护士可通过这些设备向专家咨询。

印度在航天技术领域所取得非凡成就的另一个证明是:2006年,印度赢得了为欧洲制造和发射通信卫星的合同。

载人航天计划

现在,我们正成为印度航天发展第三阶段的见证者。该阶段始于2006年10月17日发生的一个重要事件:印度空间研究组织向政府总理提交了关于将印度航天员送入太空的可能性的报告。根据该报告,在有充分资金保障的情况下,印度计划在2014年~2015年进行第一次载人航天飞行。如果印度空间研究组织的宏伟计划能够顺利实现,印度人就可能于2020年登上月球。印度计划独立完成这两项任务。印度总理总体上批准了科学家们的宏伟计划。2006年11月7日印度科技界在班加罗尔召开会议前夕,宣布了本国载人航天飞行计划。印度空间研究组织主席马达万·奈尔称,印度最优秀的科研组织将参与该项目。根据预先估算,印度载人航天飞行计划投资20亿~30亿美元,而登月计划所需资金还要更多。

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