周生東 王永生 (中國航天員科研訓練中心)
俄羅斯聯(lián)邦2016-2025年航天計劃基本內(nèi)容
Basic Content of Russia Federation Space Program 2016-2025
周生東 王永生 (中國航天員科研訓練中心)
由于近2年俄羅斯經(jīng)濟低迷,財政預算緊縮,致使詳實的聯(lián)邦航天計劃遲遲未能順利出爐。但可喜的是,2016年,俄羅斯政府通過了《關于俄羅斯聯(lián)邦2016-2025年航天計劃》第230號決議,這也意味著未來10年,俄羅斯要以此為依據(jù)制定和實施航天計劃?,F(xiàn)將其主要內(nèi)容整理如下。
俄羅斯國家航天政策是以其空間衛(wèi)星集群為基礎,同時研制具有前景的新型運載火箭和航天綜合設備,為國家經(jīng)濟、科技和國際合作領域服務,并保護俄羅斯居民和土地免遭自然災害和人為侵害。
第一階段(2016-2020年):增加民用和科技衛(wèi)星數(shù)量,以達到空間軌道衛(wèi)星集群最佳布置。加快航天關鍵技術和儀器設備研發(fā)以及火箭航天基礎設施的升級改進進度,繼續(xù)保持航天大國的國際領先地位。
第二階段(2021-2025年):維護軌道衛(wèi)星集群的正常運行,并更新最新型航天器,繼續(xù)研究先進的航天關鍵技術以及開發(fā)研制2025年之后的航天系統(tǒng)。
1)對地球軌道載人和無人航天器以及月球、火星飛行器進行持續(xù)穩(wěn)定控制;
2)研制多功能中繼衛(wèi)星系統(tǒng);
3)研制太陽活動、空間氣候和地磁環(huán)境監(jiān)測設備;
4)研制移動通信衛(wèi)星系統(tǒng),可為16萬用戶提供專用服務(俄羅斯境內(nèi)待機延遲平均不超過12min);
5)為研制火箭航天裝備所需的國外相應產(chǎn)品的進口提供幫助;
6)研制生產(chǎn)5個以上的月球探測器(包括繞月探測器和落月探測器),并帶回月球土壤樣本;
7)利用水文氣象衛(wèi)星、海洋觀測衛(wèi)星和太陽地球物理觀測衛(wèi)星,獲取相關的地球水文氣象數(shù)據(jù)信息;
8)繼續(xù)履行國際衛(wèi)星搜救系統(tǒng)中所承擔的國際義務,至少參加2個針對火星、金星、水星和太陽的國際聯(lián)合開發(fā)項目,并向各行星發(fā)射探測航天器,力爭從火衛(wèi)一上獲取土壤樣本;
9)研制在東方航天發(fā)射場使用的重型運載火箭系統(tǒng),向月球軌道發(fā)射大型航天器、載人飛船和月球軌道艙,并完成繞月飛行;
10)研制最新型航天基礎設備、火箭技術、生產(chǎn)工藝和數(shù)模系統(tǒng),研發(fā)新型航天材料、新一代航天元器件、光子和量子系統(tǒng)及其儀器設備;
11)建成2個以上的大型地面空間觀測站和研制2個以上的天文物理觀測地面試驗系統(tǒng);
12)對“國際空間站”的7個俄羅斯艙段進行維護,確保其在2024年之前正常運行,并以“國際空間站”3個俄羅斯艙段為基礎,在2024年后建立俄羅斯獨立的空間站;
13)研究長期空間飛行對生物體的影響因素,并研制出相應的航天儀器設備;
14)研制新一代聯(lián)邦號載人飛船和中型、超重型火箭關鍵部件,并完成至少3次空間飛行試驗;
15)制定相應措施,縮短試驗設計周期;
16)采取相應組織措施,確保航天計劃順利實施。
俄羅斯衛(wèi)星計劃從2015年發(fā)射32個航天器到2025年發(fā)射41個航天器,目前俄羅斯政府已批準的17個航天器正在研制生產(chǎn)中。在衛(wèi)星通信方面,2025年之前將達到以下目標:
1)確??偨y(tǒng)和政府完全實現(xiàn)移動通信辦公,并完成俄羅斯境內(nèi)無線通信視頻的分布;
2)確保國家權力部門的各項通知、電話和文件精神順暢傳達,以及對極其重要和危險的設施實時監(jiān)控;
3)確保對低地球軌道衛(wèi)星和“國際空間站”全天候監(jiān)控,以及運載火箭和加速器發(fā)射時遙測信號的傳輸;
4)將中繼通信衛(wèi)星系統(tǒng)在廣播電視直播、高清電視、寬帶網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸、視頻會議、部門和企業(yè)通信網(wǎng)絡等領域的應用效率提高2.5倍。為解決北極地區(qū)的通信問題,將在地球高橢圓軌道上布置通信衛(wèi)星。
2025年,俄羅斯對地觀測衛(wèi)星數(shù)量將由2015年的8顆增加至23顆。對地觀測衛(wèi)星數(shù)量的增加能夠大大降低俄羅斯對國外航天信息數(shù)據(jù)的信賴,并履行俄羅斯在全球水文氣象觀測方面的國際義務。
擴寬和深入發(fā)展遙測衛(wèi)星集群的民用功能,例如可以提高地區(qū)天氣短期預報的準確度以及短時間內(nèi)獲取城市郊區(qū)和農(nóng)村的建設及周邊道路、森林(火災、砍伐等等)情況信息。
此外,對地觀測衛(wèi)星還有利于編制自然資源資料信息冊,并迅速確定事故突發(fā)地點和規(guī)模,以及監(jiān)測北極地帶的冰狀。
將在水文氣象衛(wèi)星氣象業(yè)務-M上安裝國際衛(wèi)星搜救系統(tǒng)目標定位儀器設備。國際衛(wèi)星搜救系統(tǒng)是由俄羅斯、加拿大、美國等國家聯(lián)合開發(fā)的全球性衛(wèi)星搜救系統(tǒng),它是國際移動衛(wèi)星公司(INMARSAT)推行的全球海上遇險與安全系統(tǒng)的重要組成部分。該系統(tǒng)使用低地球軌道衛(wèi)星為全球包括地球極區(qū)的海、陸、空提供遇險報警及定位服務,使遇險者得到及時有效的救助。
2016-2025年計劃發(fā)射15個用于空間科學的航天器,主要用于探索火星和天體物理的觀測、分析、研究以及月球計劃的第一階段。
2016-2025年計劃發(fā)射以下15個用于空間科學的航天器:
1)2顆用于空間天體物理研究的衛(wèi)星:光譜-РГ和УФ;
2)2顆用于研究空間飛行對人體失重和離子輻射的衛(wèi)星:生物-2和3;
3)8個用于研究月球、火星、太陽系其他行星的探測器:“月球-探測”、“月球-資源”(包括軌道器、著陸器及備用著陸器)、火星生物學-2016和2020探測器、“月球-土壤”探測器、探索-M探測器;
4)3顆用于研究太陽活動和空間氣候的探測器:“圓弧”探測器、“諧振”探測器和“羅蒙諾索夫”探測器。
1)2024年前繼續(xù)利用“國際空間站”進行空間研究,并在俄羅斯艙段上安裝現(xiàn)已投入生產(chǎn)的新型空間實驗艙,以補充2024年后使用的自主飛行系統(tǒng),并在此基礎上建立俄羅斯獨立空間站。
2)2024年前“國際空間站”的使用不僅僅用于社會經(jīng)濟領域的科學實驗,還要應用于月球和深空探測的新型航天系統(tǒng)及設備的試驗。
3)為了月球計劃第二階段(載人登月)得以實現(xiàn),俄羅斯擬于2021年進行聯(lián)邦號新一代載人飛船無人飛行試驗,2023年完成載人飛行和與“國際空間站”對接試驗。
4)全面深入研制2025年后的探月設備,力爭2030年前實現(xiàn)載人登月。
研發(fā)新型航天基礎元器件和工藝技術,對國家航天技術和火箭航天領域的發(fā)展具有特殊意義。為此,做好下述航天系統(tǒng)的研制工作:
1)新型高分辨率對地觀測衛(wèi)星和中繼通信衛(wèi)星系統(tǒng);
2)新型生態(tài)燃料火箭助推器和航天器;
3)新型核動力裝置及軌道助推控制系統(tǒng);
4)高新航天材料和高可靠性航天儀器設備的最新制造工藝通用技術。
全面落實航天計劃,并非從“零”開始,而是在已有的航天器基礎上加快進度研制新一代航天器,并增加民用科技衛(wèi)星的數(shù)量,爭取由2016年初的49顆衛(wèi)星增加到2025年的73顆衛(wèi)星。
制定措施確保火箭航天技術裝備的質(zhì)量和安全,發(fā)展無人航天器和載人航天器的地面試驗設備和方法,創(chuàng)建航天應用基地,進一步發(fā)展低地球軌道空間地球監(jiān)測和險情預警系統(tǒng)。
本航天計劃的制定與實施可以進一步刺激航天各領域的潛力,發(fā)展和完善火箭航天技術在國防、安全、經(jīng)濟、科技和國際合作等領域的應用。
為了解決2016-2025年國家航天政策在國家經(jīng)濟、科技和國際合作領域內(nèi)的應用,制定和實施俄羅斯航天計劃采取以下基本原則:
1)適應性。航天計劃的目標和任務與國家從事航天活動的目標和任務相適應。
2)可行性。制定計劃時,充分考慮到俄羅斯火箭航天科技工業(yè)潛力和航天工業(yè)保障能力。
3)長遠性。加大力度發(fā)展國產(chǎn)電子元器件生產(chǎn)工藝,逐漸擺脫對進口電子元器件的依賴。
4)基礎性。俄羅斯具有對火箭航天技術裝備進行全面系統(tǒng)研究的基礎、航天裝備技術和設計的理論基礎、完善的航天工業(yè)基礎、高水準的航天科研應用基礎。
5)優(yōu)先權。優(yōu)先發(fā)展列入航天計劃的項目,保持俄羅斯火箭航天技術裝備及其制造工藝的世界領先水平。
6)資金保障。根據(jù)國家經(jīng)濟形勢優(yōu)化調(diào)整資金分配,并同時吸引資金以達到航天計劃既定目標。
根據(jù)國家基本政策集中資源發(fā)展優(yōu)勢項目,將空間技術商品化,以滿足國家社會經(jīng)濟各領域的需求,并把過去10年(2006-2015年)國家航天計劃內(nèi)未完成的具有迫切性和現(xiàn)實性的項目納入本計劃。
為了達到國家航天政策的目標,下述航天活動具有優(yōu)先權:
1)在俄羅斯境內(nèi)從事與航天發(fā)射相關的航天活動;
2)為了國防、國家安全和國民經(jīng)濟利益,與發(fā)展和使用航天技術裝備、航天制造工藝、航天服務等相關的航天活動;
3)與發(fā)展火箭航天領域相關的航天活動;
4)與履行國際義務相關的航天活動;
5)與制造火箭航天裝備相關的航天科學研究活動;
6)與載人飛行相關的航天活動,包括航天科技產(chǎn)品的研制。