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        2016年空客防務(wù)與航天公司航天發(fā)展?fàn)顩r研究

        2017-06-12 12:06:12張京男關(guān)曉紅唐富榮范桃英中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院
        國際太空 2017年5期
        關(guān)鍵詞:空客防務(wù)航天

        張京男 關(guān)曉紅 唐富榮 范桃英 (中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院)

        2016年空客防務(wù)與航天公司航天發(fā)展?fàn)顩r研究

        2016 Airbus Defense Space Aerospace Development Research

        張京男 關(guān)曉紅 唐富榮 范桃英 (中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院)

        目前,空客集團(tuán)(Airbus Group)所屬的空客防務(wù)與航天公司(ADS)負(fù)責(zé)該集團(tuán)所有航天領(lǐng)域業(yè)務(wù),2016年主要開展火箭商業(yè)發(fā)射、商業(yè)衛(wèi)星及載荷研制、衛(wèi)星應(yīng)用與服務(wù)拓展、深空探測開發(fā)等活動(dòng)。

        1 運(yùn)載火箭與戰(zhàn)略導(dǎo)彈

        2016年6月,空客集團(tuán)與賽峰集團(tuán)(SAFRAN)完成了合資組建空客-賽峰火箭公司(ASL)股權(quán)交易,空客-賽峰火箭公司開始全面正式運(yùn)營,未來研制阿里安-5和6(Ariane-5和6)火箭、M51.2潛射彈道導(dǎo)彈,并論證設(shè)計(jì)未來歐洲火箭發(fā)展計(jì)劃。空客防務(wù)與航天公司的火箭系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力與賽峰集團(tuán)的液體、固體推進(jìn)技術(shù)相結(jié)合,將提供軍用與民用發(fā)射能力。

        2016年,阿里安-5共發(fā)射7次。到目前為止,“阿里安”系列運(yùn)載火箭已發(fā)射全球近50%的商業(yè)衛(wèi)星,阿里安-5連續(xù)成功發(fā)射次數(shù)達(dá)到76次。

        阿里安-6新型運(yùn)載火箭計(jì)劃在2020年首飛,進(jìn)行地球同步轉(zhuǎn)移軌道(GTO)衛(wèi)星發(fā)射,面向衛(wèi)星直播到戶(DTH)電視廣播、互聯(lián)網(wǎng)、電話與遠(yuǎn)程通信等商業(yè)衛(wèi)星市場。

        2016年,M51潛射彈道導(dǎo)彈共完成了1次試射。7月,法國海軍在北大西洋海域“凱旋”(Triomphant)戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇上成功試射一枚M51潛射彈道導(dǎo)彈。在這一年,M51.2潛射彈道導(dǎo)彈也正式進(jìn)入服役期。

        2016年阿里安-5運(yùn)載火箭發(fā)射情況

        2 衛(wèi)星研制與部署

        “一網(wǎng)”星座

        2016年1月,空客防務(wù)與航天公司宣布和美國一網(wǎng)公司(ONEWEB)各占50%股份合資成立一網(wǎng)衛(wèi)星公司(OneWeb Satellites),研制900顆小衛(wèi)星建立“一網(wǎng)”(OneWeb)星座,形成全球覆蓋的高速互聯(lián)網(wǎng),并在市場上推廣配套設(shè)備與產(chǎn)品。此前,雙方都未嘗試過如此大批量生產(chǎn)小衛(wèi)星。

        一網(wǎng)衛(wèi)星公司完成衛(wèi)星生產(chǎn)線設(shè)計(jì)方案后開始設(shè)計(jì)衛(wèi)星,在法國圖盧茲建設(shè)首條生產(chǎn)線生產(chǎn)前10顆小衛(wèi)星,驗(yàn)證衛(wèi)星批量工業(yè)化生產(chǎn)模式。而大批量生產(chǎn)計(jì)劃與總裝生產(chǎn)線將放在美國佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心附近的探索公園(Exploration Park)。該生產(chǎn)線將直接創(chuàng)造250個(gè)就業(yè)崗位,產(chǎn)出900顆小衛(wèi)星。“一網(wǎng)”星座初期有648個(gè)工作星與備用星在軌,每顆衛(wèi)星相同,質(zhì)量150kg,運(yùn)行在地球靜止軌道(GEO),計(jì)劃在2018年由阿里安空間公司(Arianespace)和維珍銀河公司(Virgin Galactic)發(fā)射,通過電推進(jìn)技術(shù)進(jìn)入軌道。

        2016年5月,一網(wǎng)衛(wèi)星公司選擇了首批3家優(yōu)質(zhì)分包商,加拿大麥德公司(MDA)提供星上天線系統(tǒng),法國索登公司(Sodern)提供賽制化的星敏感器,英國特利丹防務(wù)公司(Teledyne Defence)設(shè)計(jì)小型化的通信轉(zhuǎn)發(fā)器。

        “歐洲通信衛(wèi)星”系列衛(wèi)星

        2016年1月,歐洲通信衛(wèi)星-9B由俄羅斯的質(zhì)子-M/微風(fēng)-M(Proton-M/Briz-M)火箭送入GEO軌道,同時(shí)搭載有新一代歐洲數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星-A(EDRS-A)有效載荷。該衛(wèi)星基于歐洲星-3000(Eurostar-3000)平臺(tái)研制,在軌壽命15年,質(zhì)量5.2t,功率12kW,Ku頻段通信,面向歐洲大幅增長的視頻市場,以及不同語言國家的數(shù)字電視服務(wù),如:意大利、德國、希臘、烏克蘭、波羅的海以及北歐國家。歐洲通信衛(wèi)星-9B也是ESA“太空數(shù)據(jù)高速路”(Space Data Highway)項(xiàng)目的首顆中繼衛(wèi)星。

        2016年10月,空客防務(wù)與航天公司和軌道-ATK公司聯(lián)合爭取到了歐洲通信衛(wèi)星公司的歐洲通信衛(wèi)星-5西B視頻衛(wèi)星研制合同??湛头绖?wù)與航天公司提供Ku頻段通信載荷,軌道-ATK公司提供“地球靜止星”(GEOStar)衛(wèi)星平臺(tái)。衛(wèi)星計(jì)劃2018年發(fā)射,總質(zhì)量約3t,功率5kW,替代之前的歐洲通信衛(wèi)星-5西A,服務(wù)于歐洲與北非的視頻用戶。

        “太空數(shù)據(jù)高速路”項(xiàng)目

        “太空數(shù)據(jù)高速路”項(xiàng)目的歐洲數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星-A載荷寄宿于歐洲通信衛(wèi)星-9B中,隨著衛(wèi)星一起發(fā)射,該載荷軌道定位于9°(E)上空,建立起對(duì)地觀測衛(wèi)星與歐洲、非洲、拉丁美洲、中東、北美洲東海岸的無人機(jī)之間的激光通信中繼與鏈接。第二顆“太空數(shù)據(jù)高速路”項(xiàng)目衛(wèi)星將于2017年發(fā)射,第三顆衛(wèi)星計(jì)劃于2020年部署定位于亞太地區(qū)上空。

        2016年6月,歐洲數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星-A通過激光通信中繼傳回了哨兵-1A(Sentinel-1A)衛(wèi)星在軌拍攝的首張地球影像,由空客防務(wù)與航天公司德國任務(wù)中心接收,耗時(shí)約1min。隨后,“太空數(shù)據(jù)高速路”項(xiàng)目在7月正式開始實(shí)施,提供1.8Gbit/s通信速率。

        “太空數(shù)據(jù)高速路”項(xiàng)目開發(fā)費(fèi)用約5億歐元,采用公私合營(PPP)模式,由空客防務(wù)與航天公司和ESA聯(lián)合多方進(jìn)行融資、設(shè)計(jì)、研制并商業(yè)推廣。其中,德國航空航天中心(DLR)進(jìn)行融資與地面段開發(fā),空客防務(wù)與航天公司子公司德國特薩特空間通信公司(Tesat Spacecom)提供激光技術(shù)。此外,歐洲還有11個(gè)國家加入項(xiàng)目公私合營模式,歐盟委員會(huì)(EC)是“太空數(shù)據(jù)高速路”項(xiàng)目首個(gè)用戶。

        “哨兵”系列衛(wèi)星

        2016年1月,空客防務(wù)與航天公司和ESA簽署2.85億歐元合同,為“哥白尼”(Copernicus)計(jì)劃研制2顆哨兵-2,即哨兵-2C和2D,2021年入軌服役??湛头绖?wù)與航天公司作為主承包商將帶領(lǐng)歐美50家以上的公司從事該項(xiàng)目。

        2016年4月,由俄羅斯聯(lián)盟-STA/弗雷蓋特-M(Soyuz-STA/Fregat-M)運(yùn)載火箭成功將哨兵-1B送入軌道,并搭載了空客防務(wù)與航天公司的雷達(dá)設(shè)備。哨兵-1B將與在軌的哨兵-1A組成極軌衛(wèi)星星座,提供全天候不間斷海洋與陸地監(jiān)視服務(wù),每6天可對(duì)全球完成1次掃瞄,雷達(dá)對(duì)地成像可不受天氣或光照約束,同時(shí)還實(shí)時(shí)監(jiān)視海上冰川移動(dòng)、石油泄漏,觀測海浪與氣流變化和洪水與地震等情況。

        2016年6月,空客防務(wù)與航天公司完成哨兵-2B的研制,然后在ESA位于荷蘭的歐洲航天研究與技術(shù)中心(ESTEC)進(jìn)行整星環(huán)境測試,驗(yàn)證任務(wù)可靠性,該衛(wèi)星計(jì)劃于2017年初發(fā)射。

        秘魯衛(wèi)星-1

        2016年9月,空客防務(wù)與航天公司研制的秘魯衛(wèi)星-1(PeruSat-1)由“織女星”(Vega)火箭發(fā)射成功,并在10月5日將首張影像傳給了秘魯國家航空航天研究與發(fā)展委員會(huì)(CONIDA)。直到2016年底,秘魯衛(wèi)星-1一直在空客防務(wù)與航天公司建造的位于秘魯首都利馬的國家衛(wèi)星影像運(yùn)控中心(CNOIS)做在軌測試,從而確定所有分系統(tǒng)運(yùn)行正常,并最終交付給該委員會(huì)。

        秘魯衛(wèi)星-1是秘魯?shù)氖最w國家衛(wèi)星,主要基于空客防務(wù)與航天公司的緊湊型天體平臺(tái)-S(AstroBus-S)衛(wèi)星平臺(tái),以及硅碳化硅光學(xué)設(shè)備,分辨率為0.7m,衛(wèi)星圖像用于農(nóng)業(yè)、城市規(guī)劃、邊境防控、毒品交易以及災(zāi)難援助與災(zāi)害評(píng)估。目前,秘魯衛(wèi)星-1是拉丁美洲各國家擁有最先進(jìn)的高分辨率對(duì)地觀測衛(wèi)星。

        “氣象成像儀”氣象探測衛(wèi)星載荷

        空客防務(wù)與航天公司和德國航空航天中心簽署2.91億歐元合同,研發(fā)3組“氣象成像儀”(METimage)氣象探測設(shè)備,即多光譜成像輻射計(jì),可獲得云層、氣溶膠、地表的溫度數(shù)據(jù)?!皻庀蟪上駜x”可在1.7s內(nèi)完成12km×2670km范圍掃描,波長覆蓋從可見光到紅外,以500m空間分辨率在1天時(shí)間內(nèi)完成全球掃描,預(yù)測天氣與氣候?!皻庀蟪上駜x”將在德國腓特烈港(Friedrichshafen)研制,于2021年搭載在第二代氣象業(yè)務(wù)-A(Metop-SG-A)系列衛(wèi)星上。

        3 衛(wèi)星應(yīng)用與服務(wù)

        “地球數(shù)字高程模型”建設(shè)完成

        2016年10月,空客防務(wù)與航天公司宣布實(shí)現(xiàn)了向各行業(yè)用戶提供全球任意地點(diǎn)“地球數(shù)字高程模型”(WorldDEM)數(shù)據(jù)的計(jì)劃。利用此數(shù)據(jù),商業(yè)公司與相關(guān)機(jī)構(gòu)可用于市政工程規(guī)劃、偏遠(yuǎn)地區(qū)資源與環(huán)境勘測,航空部門可用來防止飛機(jī)與高地發(fā)生碰撞,軍方可用于監(jiān)視、偵察、任務(wù)規(guī)劃以及軍事作戰(zhàn)。

        “地球數(shù)字高程模型”數(shù)據(jù)主要基于“X頻段陸地雷達(dá)附加數(shù)字高程模型”(TanDEM-X)衛(wèi)星的數(shù)字高程模型(DEM)。德國航空航天中心負(fù)責(zé)該衛(wèi)星數(shù)據(jù)的研究、在軌控制與數(shù)據(jù)處理,空客防務(wù)與航天公司是衛(wèi)星數(shù)據(jù)的獨(dú)家服務(wù)商,進(jìn)行市場推廣,將高程模型與商業(yè)用戶需求對(duì)接。

        “地球數(shù)字高程模型”數(shù)據(jù)是目前全球最高精度的地球高程模型,是全球首個(gè)同質(zhì)數(shù)據(jù)、單一數(shù)據(jù)源的高精度數(shù)字高程模型。“地球數(shù)字高程模型”數(shù)據(jù)可覆蓋南極與北極地區(qū),以及太平洋上諸多島嶼,無任何地區(qū)數(shù)據(jù)遺漏。

        “層積洞察”高精度地表變化監(jiān)視與容量計(jì)算

        2016年11月,空客防務(wù)與航天公司啟動(dòng)基于“昴宿星”(Pleiades)光學(xué)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的“層積洞察”(Stack Insight)服務(wù)?!瓣乃扌恰庇煽湛头绖?wù)與航天公司研制,分辨率為0.5m,可在全球任一地區(qū)進(jìn)行每日重訪?!皩臃e洞察”服務(wù)主要用于采礦業(yè)與市政工程,將進(jìn)行高精度地表變化監(jiān)視與容量計(jì)算,計(jì)算礦產(chǎn)開采規(guī)模,并評(píng)估礦產(chǎn)變化量,從而大幅降低現(xiàn)場勘察的成本與風(fēng)險(xiǎn)。初步測試研究表明,該服務(wù)錯(cuò)誤率不到2%,可定制數(shù)據(jù)采集頻率,向用戶提供報(bào)告,充分顯示地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地面與水體及其他地表的變化情況。

        基于谷歌公司云平臺(tái)的衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)流服務(wù)

        空客防務(wù)與航天公司啟動(dòng)“一站式圖集”(One Atlas)服務(wù),可提供一種新型的地圖庫數(shù)據(jù)流,用戶可在全球任一地點(diǎn)訪問該公司的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)??湛头绖?wù)與航天公司在7家云服務(wù)供應(yīng)商中選擇了谷歌公司(Google),未來空客防務(wù)與航天公司每天產(chǎn)生的大量衛(wèi)星數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)在谷歌公司云平臺(tái)上處理和存儲(chǔ),從而建立一個(gè)面向全球用戶的圖像庫。谷歌公司云平臺(tái)管理運(yùn)行該圖像庫,每12個(gè)月全部更新1次,每年可存儲(chǔ)、集中與下發(fā)“一站式圖集”服務(wù)所需的幾百太字節(jié)的數(shù)據(jù)。

        與此同時(shí),空客防務(wù)與航天公司還在研究谷歌公司云平臺(tái)及其他工具的新應(yīng)用方向,例如,將“X頻段陸地合成孔徑雷達(dá)”的雷達(dá)數(shù)據(jù)與“地球數(shù)字高程模型”數(shù)據(jù)也融入“一站式圖集”,提供地面信息變更探測與自動(dòng)目標(biāo)提取服務(wù)等。

        提供森林面積變化數(shù)據(jù)用于“零砍伐”承諾核查

        2016年10月,空客防務(wù)與航天公司、英國森林協(xié)會(huì)(TFT)與SarVision公司計(jì)劃聯(lián)合推出一項(xiàng)“椋鳥”(Starling)服務(wù),可通過高精度光學(xué)與雷達(dá)影像數(shù)據(jù),監(jiān)視森林面積變化,從而幫助大型商業(yè)公司完成零砍伐承諾核查。開發(fā)階段共經(jīng)歷14個(gè)月,意大利巧克力制造商費(fèi)列羅集團(tuán)(Ferrero)與瑞士雀巢公司(Nestlé)成為首家此類服務(wù)客戶,以“椋鳥”服務(wù)中的相關(guān)數(shù)據(jù)為依據(jù),針對(duì)森林保護(hù)做出合理的公司發(fā)展決策,兌現(xiàn)在棕櫚油供應(yīng)鏈中對(duì)森林保護(hù)的相關(guān)承諾。這也是衛(wèi)星技術(shù)及此類型服務(wù)首次用于大型知名品牌公司,2017年空客防務(wù)與航天公司還將進(jìn)一步進(jìn)行市場拓展。

        “椋鳥”服務(wù)主要基于空客防務(wù)與航天公司研制的“斯波特”(SPOT)衛(wèi)星1.5m分辨率圖像和不受云層干擾的雷達(dá)影像數(shù)據(jù)。在開發(fā)過程中,空客防務(wù)與航天公司提供衛(wèi)星數(shù)據(jù)、圖像預(yù)處理,并向全球發(fā)布該服務(wù)信息,英國森林協(xié)會(huì)提供土地與森林規(guī)劃咨詢,SarVision公司進(jìn)行雷達(dá)影像分析。最終,衛(wèi)星數(shù)據(jù)信息可直接被各行業(yè)用戶理解和使用。

        繼續(xù)為德國陸軍運(yùn)營7年軍用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)

        2016年3月,空客防務(wù)與航天公司從德國陸軍采購局取得1.45億歐元合同,繼續(xù)為其運(yùn)營“聯(lián)邦國防軍衛(wèi)星通信”(SATCOMBw)系統(tǒng)直到2022年。該系統(tǒng)包括聯(lián)邦國防軍衛(wèi)星通信-1和2衛(wèi)星,以及在德國的電信站與軍用網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)連接了分布在全球的指揮中心、車輛、飛機(jī)、艦艇。這2顆衛(wèi)星主要采用軍用特高頻(UHF)與X頻段,還包含了C與Ku頻段,覆蓋范圍可延伸至美洲和東亞?!奥?lián)邦國防軍衛(wèi)星通信”網(wǎng)絡(luò)從2006年開始運(yùn)營,空客防務(wù)與航天公司設(shè)計(jì)研制該網(wǎng)絡(luò)并交付了500多個(gè)地面終端,其中包括1.2~4.6m直徑的天線。

        2016年5月,空客防務(wù)與航天公司從德國陸軍采購局獲得1.138億歐元合同,為其提供商業(yè)衛(wèi)星通信服務(wù)直到2023年,包括提供部分C頻段與Ku頻段通信,用于德國內(nèi)部、國外主基地以及海軍艦艇之間的話音與數(shù)據(jù)連接。在3月取得軍用衛(wèi)星服務(wù)合同的基礎(chǔ)上,空客防務(wù)與航天公司將商業(yè)衛(wèi)星租借給德國陸軍使用,作為軍用衛(wèi)星通信服務(wù)的有益補(bǔ)充,將幫助德國陸軍實(shí)現(xiàn)更加靈活而穩(wěn)定的話音、視頻、數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)間協(xié)議等通信能力。

        4 深空探測

        “羅塞塔”彗星探測器結(jié)束整個(gè)任務(wù)周期向ESA在軌交付“激光干涉儀空間天線探路者”引力波探測器

        2016年9月,“羅塞塔”(Rosetta)彗星探測器在67P/楚留莫夫-格拉西門克彗星上以2km/h的緩慢速度平穩(wěn)著陸,圓滿結(jié)束了整個(gè)探測任務(wù)周期,而以往探測器結(jié)束任務(wù)時(shí)在行星上著陸往往撞擊比較劇烈。未來幾年內(nèi),科研人員會(huì)進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)分析工作,研究彗星形成與生命起源。

        2016年2月,“激光干涉儀空間天線探路者”(LISA Pathfinder)儀器里放置的被稱為“杰克”(Jake)和“埃爾伍德”(Elwood)的2個(gè)質(zhì)量塊,在被釋放后自由飄浮,由微牛頓推力器、慣性傳感器、軟件控制系統(tǒng)提供完全無干擾的真空飄浮環(huán)境。3月,空客防務(wù)與航天公司研制的“激光干涉儀空間天線探路者”引力波探測器正式向ESA在軌交付。3月1日起,該探測器正式開始科研工作。探測器上激光干涉儀測量2個(gè)質(zhì)量塊的相對(duì)位置與方向,測量精度優(yōu)于0.01nm,2個(gè)質(zhì)量塊相距約0.4m。

        開始組裝美國“獵戶座”飛船的“歐洲服務(wù)艙”

        2016年2月,空客防務(wù)與航天公司交付了美國“獵戶座”(Orion)飛船上“歐洲服務(wù)艙”(ESM)使用的太陽電池翼樣機(jī),日前正在制造首個(gè)用于飛行任務(wù)的太陽電池翼,并在2017年初交付組裝。該太陽電池翼共有4副,質(zhì)量260kg,每副太陽電池翼由3塊太陽電池板組成,每塊電池板上由1242個(gè)砷化鎵電池組成。美國“獵戶座”飛船上總共有1.5萬個(gè)電池,可向服務(wù)艙提供11.1kW功率的電力。

        2016年5月,空客防務(wù)與航天公司開始組裝美國“獵戶座”飛船上的“歐洲服務(wù)艙”,服務(wù)艙主體結(jié)構(gòu)從泰雷茲-阿萊尼亞航天公司意大利分公司(TAS-I)運(yùn)到了空客防務(wù)與航天公司位于德國不萊梅軌道高技術(shù)系統(tǒng)股份公司(OHB)的工廠。該服務(wù)艙會(huì)安裝在乘員艙的下方,提供推進(jìn)力、電力、熱控、航天員用的空氣與水。服務(wù)艙是圓柱體,直徑、高度均為4m,參照退役的歐洲“自動(dòng)轉(zhuǎn)移飛行器”(ATV),服務(wù)艙配備了4副太陽電池翼,可產(chǎn)生足夠的電力供應(yīng)2個(gè)生活艙室。

        將開發(fā)“國際空間站”外部商業(yè)載荷平臺(tái)

        2016年6月,空客防務(wù)與航天公司與ESA在柏林航展(ILA)上簽署了理解備忘錄,啟動(dòng)了“巴托洛梅奧”(Bartolomeo)平臺(tái)研發(fā)項(xiàng)目,計(jì)劃2018年將該平臺(tái)安裝于“國際空間站”上哥倫布號(hào)(Columbus)實(shí)驗(yàn)艙外部,讓私人用戶與機(jī)構(gòu)用戶快速、低成本、安全地進(jìn)入“國際空間站”,并為用戶的商業(yè)載荷提供電力與數(shù)據(jù)資源。用戶應(yīng)用方向包括對(duì)地觀測、技術(shù)演示、天文物理學(xué)、材料科學(xué)和新型太空飛行等。

        2016年9月,空客防務(wù)與航天公司和澳大利亞的諾依曼空間公司(Neumann Space)在國際宇航聯(lián)大會(huì)(IAC)上簽訂協(xié)議,將諾依曼空間公司的有效載荷安裝在“巴托洛梅奧”平臺(tái)上,占用50多升空間,進(jìn)行長達(dá)12個(gè)月的在軌環(huán)境試驗(yàn)。容納諾依曼空間公司正在設(shè)計(jì)的以及其他中小企業(yè)、中小學(xué)校、大學(xué)的設(shè)備,空客防務(wù)與航天公司為其提供發(fā)射、在軌供電、在軌安裝、對(duì)地通信等服務(wù)。

        將進(jìn)行俄羅斯“月球資源”月球著陸器的前期開發(fā)

        2016年6月,空客防務(wù)與航天公司和ESA在柏林航展上簽署合同,進(jìn)行俄羅斯“月球-資源”(Luna-Resource)月球著陸器的前期開發(fā),研制著陸器上搭載的“基于機(jī)載技術(shù)的精準(zhǔn)與智能著陸”(PILOT)系統(tǒng),建立視覺導(dǎo)航能力,用于月球表面自主著陸?!盎跈C(jī)載技術(shù)的精準(zhǔn)與智能著陸”項(xiàng)目作為ESA與俄羅斯航天國家集團(tuán)(Roscosmos)深空探測合作內(nèi)容之一,將首次使歐洲技術(shù)應(yīng)用在月球表面任務(wù),研發(fā)工作目前主要在德國不萊梅、法國圖盧茲、加拿大以及歐洲部分其他國家進(jìn)行。

        研制的熱防護(hù)罩執(zhí)行火星著陸任務(wù)

        2016年3月,歐俄合作的“火星生物學(xué)-2016”(ExoMars-2016)探測器成功發(fā)射,該項(xiàng)目是歐洲目前最大的火星探測項(xiàng)目。“火星生物學(xué)-2016”包括1個(gè)“痕量氣體軌道器”(TGO)和1個(gè)“斯基亞帕雷利”(Schiaparelli)著陸器。該項(xiàng)任務(wù)一是“微量氣體軌道器”進(jìn)行在軌探測,并進(jìn)行數(shù)據(jù)中繼;二是“斯基亞帕雷利”著陸器登陸火星,但在10月執(zhí)行著陸任務(wù)時(shí),由于慣性測量單元(IMU)出現(xiàn)1s數(shù)據(jù)溢出而提前啟動(dòng)著陸后程序,致使“斯基亞帕雷利”著陸器在火星表面墜毀。

        空客防務(wù)與航天公司研制的“斯基亞帕雷利”著陸器前熱防護(hù)罩直徑2.4m,質(zhì)量80kg,碳夾層結(jié)構(gòu),由90塊Norcoat Liège材料隔熱瓦組成,在進(jìn)入火星大氣過程中將承受1850℃高溫;后防護(hù)罩帶有降落傘,質(zhì)量僅有20kg,由93塊12種形狀的隔熱瓦組成,粘附在碳材料結(jié)構(gòu)上。內(nèi)部探測器主要集成在前防熱罩上。

        將開發(fā)航天器自我清除技術(shù)及艙體原型

        2016年5月,空客防務(wù)與航天公司開始作為“航天器自我清除技術(shù)”(TeSeR)項(xiàng)目的總承包商,開發(fā)新型航天器艙體原型,未來在軌退役或失控后實(shí)施自我清除,從而不會(huì)造成碰撞威脅,降低航天器在軌與碎片碰撞風(fēng)險(xiǎn)。該項(xiàng)目將由歐盟(EU)出資280萬歐元,研制時(shí)間為2016-2018年??湛头绖?wù)與航天公司也將在該項(xiàng)目中投入自有資源。

        5 總結(jié)分析

        運(yùn)載火箭主打“一箭雙星”的全球商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射業(yè)務(wù)

        2016年,空客防務(wù)與航天公司研制的阿里安-5運(yùn)載火箭除了“一箭四星”發(fā)射了“伽利略”導(dǎo)航衛(wèi)星外,其他均為國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射,且為“一箭雙星”。

        與全球其他火箭相比,阿里安-5同時(shí)占據(jù)了幾乎所有優(yōu)勢(shì):高可靠性(連續(xù)發(fā)射成功次數(shù)高)、高全球商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射占有率(“阿里安”系列火箭占近50%)、高發(fā)射任務(wù)效費(fèi)比(“一箭雙星”,每顆衛(wèi)星約為幾噸)、靈活的研制公司運(yùn)作模式(合資組建空客-賽峰火箭公司)、靈活的發(fā)射公司運(yùn)作模式(多方合資的阿里安航天公司)、優(yōu)異的發(fā)射場位置(赤道附近的南美洲圭亞那)等,這些優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步推進(jìn)該火箭未來的商業(yè)市場業(yè)務(wù),帶來顯著、可持續(xù)性的競爭優(yōu)勢(shì),從而贏得發(fā)射訂單,值得借鑒與關(guān)注。

        加大力度開發(fā)商業(yè)衛(wèi)星及其商業(yè)應(yīng)用

        空客防務(wù)與航天公司將商業(yè)衛(wèi)星研制及其商業(yè)應(yīng)用作為同等重要的航天領(lǐng)域主業(yè),2016年進(jìn)一步推進(jìn)新型小衛(wèi)星生產(chǎn)線、衛(wèi)星平臺(tái)改進(jìn)、具有先進(jìn)技術(shù)的載荷、衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)模型產(chǎn)品等商業(yè)市場上的全產(chǎn)業(yè)鏈能力建設(shè),而不僅僅局限于軍用產(chǎn)品。

        全面商業(yè)化的“一網(wǎng)”星座衛(wèi)星將徹底顛覆以往衛(wèi)星生產(chǎn)模式與發(fā)射模式,生產(chǎn)線目前已開始建設(shè);“太空數(shù)據(jù)高速路”作為先進(jìn)載荷也將徹底顛覆以往大數(shù)據(jù)量的衛(wèi)星通信模式,目前首顆寄宿載荷的衛(wèi)星歐洲通信衛(wèi)星-9B已在軌運(yùn)行,在取得商業(yè)衛(wèi)星合同的同時(shí)還在不斷開發(fā)先進(jìn)技術(shù)載荷。而衛(wèi)星商業(yè)應(yīng)用推出也更加頻繁,“全球程數(shù)據(jù)模型”、“層積洞察”、“一站式圖集”、“椋鳥”服務(wù)等,衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品均面向全球各行業(yè)機(jī)構(gòu)與個(gè)人用戶,有助于打開更廣泛的商業(yè)利潤空間。

        深空探測的科研、商業(yè)與國際合作并舉

        2016年,“巴托洛梅奧”平臺(tái)研發(fā)項(xiàng)目成為空客防務(wù)與航天公司在該領(lǐng)域最為突出的一項(xiàng)發(fā)展計(jì)劃,并與ESA、諾依曼空間公司明確了較為具體的方案。空客防務(wù)與航天公司將協(xié)助ESA在陳舊的“國際空間站”上引入大量具有創(chuàng)新思維的商業(yè)應(yīng)用,不僅激活對(duì)“國際空間站”后期發(fā)展的思考,也讓更廣泛的商業(yè)機(jī)構(gòu)加入到以往依賴國家力量發(fā)展的航天領(lǐng)域,旨在實(shí)現(xiàn)航天科研與商業(yè)的充分結(jié)合。

        同時(shí),空客防務(wù)與航天公司還完成了“羅塞塔”任務(wù)周期,完成引力波任務(wù)在軌交付,參與俄羅斯登月著陸技術(shù),開發(fā)新型“航天器自我清除技術(shù)”原型機(jī)等。預(yù)計(jì)未來在ESA的主導(dǎo)下,空客防務(wù)與航天公司還將把更多的商業(yè)化模式、國際合作引入航天領(lǐng)域技術(shù)與能力的發(fā)展當(dāng)中。

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