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        伊朗航天的夢想與現(xiàn)狀

        2022-11-19 05:43:10趙榮
        太空探索 2022年11期

        文/趙榮

        2022年3月8日,伊朗伊斯蘭革命衛(wèi)隊(IRGC)航空航天部隊利用本國的“信使”(Qased)運載火箭,成功發(fā)射了一顆名為“努爾-2”(Noor-2)的軍事衛(wèi)星。這也是伊朗自主發(fā)射的本國第6顆衛(wèi)星。

        伊朗一直有一個雄心勃勃的太空計劃,要具備獨立自主的衛(wèi)星研制和發(fā)射能力,一方面旨在增強國家和民族自豪感,成為中東地區(qū)太空技術(shù)最先進的國家;另一方面則是通過發(fā)展太空技術(shù),充分利用衛(wèi)星服務(wù)國民經(jīng)濟及增強軍事能力。目前,伊朗的航天實力和航天大國、強國相比,還處于起步階段,但在發(fā)展航天的道路上,伊朗充滿了雄心壯志。

        ▲ “扎法爾-1”衛(wèi)星

        ▲ “納維德”衛(wèi)星地面測試

        發(fā)展歷程

        伊朗很早就重視太空探索,是1958年12月成立的聯(lián)合國和平利用外層空間委員會(COPUOS)的24個創(chuàng)始成員之一。伊朗從1969年開始進行一些與太空有關(guān)的活動,但發(fā)展并不快。直到1997年,伊朗公開發(fā)布運載火箭、通信衛(wèi)星和遙感衛(wèi)星等項目,才真正啟動了太空計劃。

        為了集中管理和統(tǒng)一指導(dǎo)航天活動,伊朗于2004年2月1日正式成立了航天局,擬以最佳、高效、正確的方式統(tǒng)籌利用本國的太空資源。伊朗發(fā)展太空計劃的早期階段,基于自身技術(shù)比較薄弱,而當時又擁有相對寬松的對外合作環(huán)境的現(xiàn)狀,主要采取與國外航天機構(gòu)合作開展項目的方式,通過持續(xù)的國際合作盡快提升自身技術(shù)和能力,重點發(fā)展通信和遙感類衛(wèi)星。伊朗通過與俄羅斯合作購買了“西納”(Sina-1)衛(wèi)星,并由俄羅斯在2005年10月28日發(fā)射入軌。這顆衛(wèi)星成為了伊朗首顆在軌衛(wèi)星,也使伊朗成為全球第43個擁有自己衛(wèi)星的國家。之后,伊朗試圖再向俄羅斯購買“佐勒”(Zohreh)地球同步軌道通信衛(wèi)星,但最后無果。2003年,伊朗還和意大利公司簽署建造和發(fā)射“梅斯巴-1”(Mesbah-1)通信衛(wèi)星的協(xié)議,后因伊朗受制裁,意大利公司拒絕交付衛(wèi)星。

        從2006年開始,伊朗連續(xù)受到聯(lián)合國安理會的多輪制裁。國際社會對伊朗實行一系列與其核計劃和彈道導(dǎo)彈項目有關(guān)的禁運,并禁止伊朗進行任何能搭載核武器的彈道導(dǎo)彈相關(guān)活動。美歐國家認為運載火箭技術(shù)和彈道導(dǎo)彈技術(shù)具有相通性,因此也限制伊朗發(fā)展太空技術(shù)。因受到制裁,伊朗的太空發(fā)展計劃受到了嚴重影響,此前與一些國家的衛(wèi)星合作項目也受到影響被迫暫停。伊朗認識到,依靠國外合作研發(fā)和購買衛(wèi)星,以及通過國外發(fā)射衛(wèi)星的難度越來越大。伊朗開始以獨立自主的方式加快發(fā)展本國的太空技術(shù),并堅持聲稱發(fā)展太空技術(shù)完全用于和平目的,是遵守聯(lián)合國安理會相關(guān)決議的。伊朗在積極探索自主研發(fā)小型衛(wèi)星的同時,以積累的彈道導(dǎo)彈技術(shù)為基礎(chǔ)研發(fā)小型運載火箭,并建設(shè)本國航天發(fā)射場。

        伊朗于2009年2月2日首次成功發(fā)射了本國的“希望”(Omid)衛(wèi)星,使伊朗成為全球第9個自主發(fā)射衛(wèi)星的國家。在取得初步成功后,伊朗提出要發(fā)展更大運載能力的火箭,并要發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星和進行載人航天。2010年2月3日,伊朗發(fā)射了搭載生物膠囊的“探索者-3”探空火箭,成功進行了一次亞軌道飛行,這是伊朗發(fā)射的首個生物有效載荷,并成為全球第6個將動物送入太空的國家。之后十幾年,伊朗在衛(wèi)星研制和火箭發(fā)射方面都取得了一些進步。2021年11月26日,伊朗總統(tǒng)在最高太空委員會會議上強調(diào),要加快推進太空計劃,擴大低軌衛(wèi)星的發(fā)射和應(yīng)用,并要在2026年前實現(xiàn)發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星,后續(xù)還要將伊朗航天員送入太空。

        航天領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)

        最高太空委員會

        根據(jù)伊朗伊斯蘭議會2003年9月22日第68159號決議第8條和第9條內(nèi)容,伊朗成立了最高太空委員會。最高太空委員會的成立是為了和平利用外層空間和空間技術(shù),促進國家的科技發(fā)展,維護國家利益以及將空間科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用于經(jīng)濟、文化、科學(xué)等領(lǐng)域。最高太空委員會作為伊朗的最高航天領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu),將負責(zé)制定國家的太空政策和戰(zhàn)略以及太空發(fā)展中長期規(guī)劃。最高太空委員會主席由伊朗總統(tǒng)擔任,其成員由國防和武裝部隊后勤部、信息和通信技術(shù)部、科學(xué)研究技術(shù)部、外交部、工業(yè)部和航天局等多個政府部門領(lǐng)導(dǎo)組成。其中,航天局局長是最高太空委員會的秘書。

        ▲ 伊朗航天局官網(wǎng)封面圖

        ▲ “納希德-2”衛(wèi)星

        伊朗航天局

        伊朗航天局(ISA)是根據(jù)伊朗伊斯蘭議會第68159號決議要求以及“信息和通信技術(shù)部任務(wù)和授權(quán)法”第9條內(nèi)容,于2004年2月1日正式成立,總部位于伊朗首都德黑蘭。伊朗航天局隸屬于信息和通信技術(shù)部,伊朗航天局局長兼任信息和通信技術(shù)部副部長。伊朗航天局負責(zé)執(zhí)行最高太空委員會批準的太空政策和計劃,領(lǐng)導(dǎo)伊朗發(fā)展空間技術(shù)和開展空間活動。

        伊朗航天局除了監(jiān)督和指導(dǎo)空間研究中心、航空航天研究所等太空研究機構(gòu)外,還與國內(nèi)航空航天工業(yè)組織、伊朗電子工業(yè)公司等國防企業(yè)以及伊朗科技大學(xué)、謝里夫理工大學(xué)、阿米爾卡比爾理工大學(xué)等高校開展密切合作。此外,伊朗航天局還代表伊朗政府積極參加國際空間活動,加入了聯(lián)合國和平利用外層空間委員會、亞太空間合作組織、國際宇航聯(lián)合會等,并得到了國際組織的認可。

        伊朗國防軍和伊斯蘭革命衛(wèi)隊

        ▲ 伊朗空間研究中心

        伊朗國防軍和伊斯蘭革命衛(wèi)隊也有太空發(fā)展計劃,同時也是伊朗國家太空發(fā)展計劃的重要組成部分。伊朗國防軍和伊斯蘭革命衛(wèi)隊雙方加強了相互合作和資源整合,要發(fā)射各類低軌道甚至地球同步軌道國防衛(wèi)星,充分利用衛(wèi)星進行軍事偵察、通信和導(dǎo)航等。伊斯蘭革命衛(wèi)隊航空航天部隊在軍用運載火箭研發(fā)和軍事衛(wèi)星發(fā)展方面取得了突破性進展,研發(fā)了信使運載火箭,發(fā)射了努爾系列軍事衛(wèi)星。

        主要航天部門

        伊朗國內(nèi)參與航天活動的單位來自政府、軍方、大學(xué)等,主要包括伊朗空間研究中心、航空航天研究所、衛(wèi)星監(jiān)視和控制中心、航空航天工業(yè)組織、伊朗電子工業(yè)公司、伊瑪目·霍梅尼航天中心、沙赫魯?shù)潞教彀l(fā)射場以及多所國內(nèi)大學(xué)。此外,伊朗國內(nèi)私營公司也開始參與衛(wèi)星研制。今年2月,伊朗伊斯蘭共和國通訊社報道稱,由伊朗8家私營公司組成的團隊正在研發(fā)一顆名為“科薩”(Kowsar)的衛(wèi)星。該衛(wèi)星質(zhì)量約30千克,設(shè)計壽命2年,具有3.4米的空間分辨率。目前,該衛(wèi)星經(jīng)過團隊2年的努力,已進入測試和組裝階段,計劃于2025年發(fā)射升空。

        伊朗空間研究中心

        伊朗空間研究中心(ISRC)是伊朗科學(xué)研究技術(shù)部于2000年成立的研究中心,旨在開展航空航天領(lǐng)域的研究。2010年,該組織更名為現(xiàn)名稱。ISRC是一個以科學(xué)為基礎(chǔ)、以產(chǎn)品為導(dǎo)向的創(chuàng)新組織,致力于空間科學(xué)和技術(shù)的研究和應(yīng)用,以開發(fā)滿足國內(nèi)需求的空間系統(tǒng)并與其他國家合作開展空間活動。ISRC擁有設(shè)備齊全的實驗室以及大量專業(yè)的研究人員,下屬機構(gòu)包括材料與能源研究所、力學(xué)研究所、衛(wèi)星系統(tǒng)研究所、航天運輸研究所、空間系統(tǒng)集成與測試中心、太空推進器研究所等。ISRC主要研究和開發(fā)空間運載火箭技術(shù),設(shè)計和制造遙感和通信衛(wèi)星。例如,ISRC參與研發(fā)了“納希德-1/2”通信衛(wèi)星。

        航空航天研究所

        航空航天研究所(ARI)由伊朗科學(xué)研究技術(shù)部于1999年成立,是一所航空航天科技領(lǐng)域的研究和教育機構(gòu),有教職員工、研究人員和研究生等。ARI下設(shè)有航天部、航空科學(xué)與技術(shù)部、航空航天管理法律標準部、航空航天生理學(xué)研究室、航空航天超前思維和戰(zhàn)略中心等。航天部主要研究天體軌道力學(xué)、航天器推進、空間系統(tǒng)和設(shè)備、航天器設(shè)計等;航空科學(xué)與技術(shù)部主要研究空氣動力學(xué)、空氣熱力學(xué)、飛行模擬、飛行器設(shè)備、飛行器材料、飛行器設(shè)計等;航空航天管理法律標準部主要研究與航空航天相關(guān)的政策、法律和標準,并進行科學(xué)評估、發(fā)展應(yīng)用和教育培訓(xùn);航空航天生理學(xué)研究室主要研究空氣和空間環(huán)境對生物體生理機制的影響;航空航天超前思維和戰(zhàn)略中心主要研究國內(nèi)外航空航天政策,提出相關(guān)戰(zhàn)略性、前瞻性思想,并針對航空航天發(fā)展問題提出應(yīng)對策略和解決方案。

        衛(wèi)星監(jiān)視和控制中心

        ▲ 德利賈太空中心

        ▲ 馬哈達什特太空中心

        伊朗在國內(nèi)建設(shè)了多個衛(wèi)星監(jiān)視和控制中心,擁有雷達、無線電和光學(xué)望遠鏡等設(shè)備,用于跟蹤、監(jiān)視和編目在軌衛(wèi)星,對衛(wèi)星發(fā)送指令以及接收衛(wèi)星的遙測信號和數(shù)傳數(shù)據(jù)。目前,伊朗公開報道過的衛(wèi)星監(jiān)視和控制中心有2個,分別為馬哈達什特太空中心和德利賈太空中心。馬哈達什特太空中心位于德黑蘭以西約50千米的厄爾布爾士省卡拉季縣,坐標約東經(jīng)50.78度、北緯35.76度。該中心曾在2012年2月向國際媒體記者開放,里面安裝有各種類型的衛(wèi)星天線,工作人員在中心控制室內(nèi)監(jiān)測“納維德-1”衛(wèi)星的信號。德利賈太空中心位于德黑蘭以南約200千米的馬爾卡齊省德利賈縣,2013年6月,時任伊朗總統(tǒng)內(nèi)賈德訪問了該中心。此外,伊朗媒體還提到在大不里士、布什爾、馬什哈德、格什姆等地建有衛(wèi)星監(jiān)視和控制中心。

        伊朗航天國防企業(yè)

        伊朗國防和武裝部隊后勤部是伊朗國防工業(yè)的主要參與者,負責(zé)國防研究、開發(fā)和制造,包括支持伊朗的國家太空計劃。其下屬的多家國防企業(yè)參與了運載火箭和衛(wèi)星的設(shè)計、研發(fā)和制造工作。其中,最重要的兩個國防企業(yè)是航空航天工業(yè)組織和伊朗電子工業(yè)公司。航空航天工業(yè)組織主要參與了探索者探空火箭、使者火箭、鳳凰火箭、佐利亞娜火箭以及未來新型火箭的研制工作。伊朗電子工業(yè)公司主要參與衛(wèi)星的研制工作,包括“圖盧”“黎明”等衛(wèi)星。據(jù)報道,圖盧衛(wèi)星是伊朗研制的首顆成像分辨率達50米的國產(chǎn)地球觀測衛(wèi)星;黎明衛(wèi)星是伊朗研制的首顆裝有冷氣推進系統(tǒng),可進行軌道調(diào)整的衛(wèi)星。

        ▲ 馬哈達什特太空中心控制室

        ▲ 馬哈達什特太空中心內(nèi)天線

        伊朗國內(nèi)大學(xué)

        伊朗國內(nèi)諸多高校也積極參與到了衛(wèi)星的研制中,包括伊朗科技大學(xué)、謝里夫理工大學(xué)、阿米爾卡比爾理工大學(xué)、馬里克阿斯塔技術(shù)大學(xué)等。謝里夫理工大學(xué)研制了“杜斯蒂-1”和“謝里夫”衛(wèi)星?!岸潘沟?1”衛(wèi)星是一顆質(zhì)量約52千克的實驗性地球觀測衛(wèi)星,外形呈立方體,邊長為50厘米。謝里夫衛(wèi)星是一顆質(zhì)量約50千克的用于成像和存儲轉(zhuǎn)發(fā)通信的試驗衛(wèi)星。伊朗科技大學(xué)研制了“納維德”和“扎法爾-1”衛(wèi)星。納維德衛(wèi)星質(zhì)量約50千克,星載分辨率約400米的全色成像儀?!霸?1”衛(wèi)星質(zhì)量約113千克,星載用于成像、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)通信、空間輻射測量設(shè)備,成像分辨率優(yōu)于25米。馬里克阿斯塔技術(shù)大學(xué)研制的“拉薩德-1”衛(wèi)星是一顆質(zhì)量約15.3千克實驗性地球觀測衛(wèi)星,成像分辨率約150米。阿米爾卡比爾理工大學(xué)研制的“帕亞姆”衛(wèi)星,質(zhì)量約100千克,星體尺寸55厘米×60厘米×50厘米,星載用于成像、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)通信、空間輻射測量的設(shè)備,成像分辨率優(yōu)于40米。

        航天發(fā)射場

        目前,伊朗國內(nèi)主要有伊瑪目·霍梅尼航天中心和沙赫魯?shù)潞教彀l(fā)射場。報道稱,伊朗還在規(guī)劃新的恰巴哈爾航天發(fā)射場,位置更靠近印度洋,這樣可以提升向東發(fā)射時的運載能力,以及提供更安全的發(fā)射通道。

        伊瑪目·霍梅尼航天中心

        伊瑪目·霍梅尼航天中心之前稱為塞姆南航天發(fā)射場,位于伊朗塞姆南省塞姆南市東南方向約60千米處,地理坐標約北緯35.23度、東經(jīng)53.95度。伊朗于2017年7月27日宣布,將塞姆南航天發(fā)射場更名為伊瑪目·霍梅尼航天中心,以紀念伊朗伊斯蘭共和國已故創(chuàng)始人伊瑪目·霍梅尼。

        伊瑪目·霍梅尼航天中心于2003年開始建設(shè),2008年啟用,目前擁有2個運載火箭發(fā)射臺位。航天中心配套設(shè)施齊全,擁有行政中心、技術(shù)中心、火箭發(fā)射指揮和控制中心、火箭發(fā)動機測試中心、火箭裝備廠房、跟蹤設(shè)備、電站等,可滿足多型運載火箭的發(fā)射任務(wù)。航天中心建設(shè)的第1個發(fā)射臺位比較簡易,火箭發(fā)射平臺呈圓形,直徑約65米,圓心有一個可起豎的服務(wù)塔。整個圓形發(fā)射平臺涂裝成淺藍色,并印有伊朗航天局的圖標和字符。該發(fā)射平臺主要進行使者運載火箭的發(fā)射。2009年2月,伊朗在該發(fā)射臺位,使用使者火箭成功發(fā)射了首顆國產(chǎn)衛(wèi)星“希望”。第2個發(fā)射臺位位于第1個發(fā)射臺位以東約2.6千米處,發(fā)射設(shè)施相對復(fù)雜,包括移動裝配大樓(高約48米)、發(fā)射服務(wù)塔、導(dǎo)流槽、大型避雷塔等,主要進行鳳凰運載火箭的發(fā)射。

        ▲“納維德”衛(wèi)星

        ▲ “帕亞姆”衛(wèi)星

        沙赫魯?shù)潞教彀l(fā)射場

        沙赫魯?shù)潞教彀l(fā)射場也稱沙赫魯?shù)聦?dǎo)彈試驗場,位于伊朗塞姆南省沙赫魯?shù)率袞|南方向約40千米處,地理坐標約北緯36.22度、東經(jīng)55.33度。沙赫魯?shù)潞教彀l(fā)射場主要進行探索者探空火箭亞軌道飛行、彈道導(dǎo)彈發(fā)射試驗和固體火箭發(fā)動機測試。沙赫魯?shù)潞教彀l(fā)射場于2012年左右新建了一個火箭發(fā)射臺位,可進行航天發(fā)射活動。該火箭發(fā)射臺位比較簡潔,是一個用混凝土澆筑的長方形火箭發(fā)射平臺,長約200米,寬約140米。平臺中有一個用于運載火箭發(fā)射的固定孔位,以及和孔位相連的一條約125米長的排焰導(dǎo)流槽。此外,該發(fā)射臺還配套有一個可移動的約23米高的發(fā)射服務(wù)塔架。沙赫魯?shù)潞教彀l(fā)射場也建有火箭發(fā)射相關(guān)的一些基礎(chǔ)保障設(shè)施,包括火箭發(fā)射控制中心、發(fā)射組裝綜合體、測試支持綜合體、固體火箭發(fā)動機測試場等。

        根據(jù)制定的航天使命與愿景,伊朗提出了雄心勃勃的國家太空發(fā)展計劃,將探索太空和利用太空,保護和維護太空資產(chǎn),參與國際合作和交流,大力研發(fā)運載火箭,設(shè)計、制造、發(fā)射和利用衛(wèi)星,并開展載人航天任務(wù)等,最終使伊朗成為全球具有一定影響力的航天國家。同時,伊朗的航天發(fā)展道路面臨嚴峻的挑戰(zhàn),需要完全依靠自身的力量一步步去實現(xiàn),從而實現(xiàn)其航天雄心壯志。

        ▲ 伊瑪目·霍梅尼航天中心

        ▲ 伊瑪目·霍梅尼航天中心圓形發(fā)射臺位

        ▲ 沙赫魯?shù)潞教彀l(fā)射場的火箭發(fā)射平臺

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