文/李嵩

巴西國(guó)土面積廣袤，位居南半球國(guó)家之首，礦產(chǎn)、土地、森林和水力資源十分豐富，尤其是覆蓋巴西國(guó)土面積40%的亞馬遜雨林，更是讓巴西的自然環(huán)境得天獨(dú)厚。但也正是由于有大面積交通斷絕、人跡罕至的原始雨林存在，巴西對(duì)自然資源的勘探與保護(hù)始終處于有心無(wú)力的境況之中，屢禁不絕的盜采盜伐使“地球之肺”遭到了嚴(yán)重的破壞。為了加強(qiáng)對(duì)自然資源的監(jiān)測(cè)與保護(hù)，巴西政府謀劃了很多的方法，尤其是對(duì)航天技術(shù)邊利用邊開(kāi)發(fā)的基本國(guó)策，使巴西走出了一條有別于其他國(guó)家的航天技術(shù)發(fā)展之路。這一點(diǎn)在巴西發(fā)射國(guó)產(chǎn)首顆應(yīng)用衛(wèi)星項(xiàng)目上，體現(xiàn)得尤為明顯。

起步：技術(shù)合作

巴西是最早開(kāi)始進(jìn)行航天技術(shù)規(guī)劃與研究的南半球國(guó)家之一。1961年，巴西就成立了由總統(tǒng)直接領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)家航天活動(dòng)委員會(huì)，專司負(fù)責(zé)制定航天發(fā)展規(guī)劃，目標(biāo)是利用航天活動(dòng)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)與文化。最初負(fù)責(zé)巴西航天計(jì)劃具體實(shí)施的是兩個(gè)部門(mén)——國(guó)家空間研究所和航空部下屬的航空航天技術(shù)中心。

▲ 巴西國(guó)家空間研究所大門(mén)

▲ 巴西國(guó)家空間研究院的衛(wèi)星地面接收天線

隨著20 世紀(jì)60 年代中后期巴西經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，巴西航天部門(mén)開(kāi)始利用來(lái)自歐美的技術(shù)援助與有限的預(yù)算來(lái)開(kāi)展本國(guó)的航天活動(dòng)。在位于東北部的海港城市納塔爾，巴西建成了國(guó)內(nèi)第一個(gè)火箭發(fā)射場(chǎng)。在60 年代中期，以美國(guó)宇航局為首的歐美研究機(jī)構(gòu)在這里興建了雷達(dá)遙測(cè)設(shè)備，并累計(jì)發(fā)射了數(shù)百枚探空火箭用來(lái)對(duì)赤道地區(qū)的高空大氣情況進(jìn)行測(cè)量與研究。后來(lái)法國(guó)又在這里興建了大型跟蹤遙測(cè)設(shè)施，作為庫(kù)魯發(fā)射場(chǎng)的遙測(cè)站點(diǎn)使用。通過(guò)這樣的技術(shù)合作方式，巴西積累了探空火箭的研制與使用經(jīng)驗(yàn)，并發(fā)展出了本國(guó)的Sonda 系列探空火箭。從60 年代末到80 年代初，巴西相繼研發(fā)了4 個(gè)系列的Sonda探空火箭，最大射高從75 千米提高到了1000 千米，巴西由此逐漸掌握了小型全固體火箭的研制經(jīng)驗(yàn)。這樣的做法也同樣被應(yīng)用到了衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域。

尷尬：有星無(wú)箭

巴西在1968 年制定了本國(guó)的衛(wèi)星遙感應(yīng)用計(jì)劃，利用從歐美國(guó)家購(gòu)買(mǎi)的遙感數(shù)據(jù)結(jié)合本國(guó)的實(shí)地勘探與測(cè)量數(shù)據(jù)開(kāi)始了衛(wèi)星遙感相關(guān)領(lǐng)域的研究，并在歐美國(guó)家的技術(shù)支持下于1973 年在庫(kù)亞巴市建立了國(guó)內(nèi)首個(gè)地面衛(wèi)星數(shù)據(jù)跟蹤與接收站，接收美國(guó)遙感衛(wèi)星與歐洲氣象衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，還建立了專門(mén)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理中心以及遍布各主要城市的數(shù)據(jù)分發(fā)中心，并很快形成了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用體系。使用這些信息的用戶不僅限于本國(guó)的政府與研究部門(mén)，巴西的銀行也可以直接使用直觀的遙感數(shù)據(jù)來(lái)核查貸款是否確實(shí)用在核準(zhǔn)的國(guó)土開(kāi)發(fā)項(xiàng)目上。

作為南美的地區(qū)性大國(guó)，經(jīng)由巴西接收處理的遙感與氣象信息也被銷售到周邊國(guó)家，用于地質(zhì)災(zāi)害與氣象預(yù)報(bào)等方面。良好的衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢(shì)給了巴西政府在航天技術(shù)領(lǐng)域繼續(xù)投入的信心。巴西政府一方面加大力度派遣更多的專業(yè)技術(shù)人員到歐美國(guó)家學(xué)習(xí)實(shí)踐，另一方面開(kāi)始嘗試用國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品代替昂貴的歐美衛(wèi)星地面設(shè)備。經(jīng)過(guò)10 年的技術(shù)與實(shí)踐積累，加上持續(xù)向好的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，巴西政府在1978 年推出了一份雄心勃勃的國(guó)產(chǎn)遙感衛(wèi)星應(yīng)用計(jì)劃，要在80年代建立全面擺脫西方技術(shù)束縛的國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星遙感應(yīng)用系統(tǒng)，其中的重頭戲是用國(guó)產(chǎn)運(yùn)載火箭發(fā)射國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星。

▲ 巴西在20 世紀(jì)80 年代開(kāi)發(fā)的Sonda IV 運(yùn)載火箭

▲ 巴西第三枚VLS 火箭在發(fā)射前進(jìn)行最后檢測(cè)時(shí)發(fā)生爆炸，導(dǎo)致發(fā)射平臺(tái)倒塌

▲ 測(cè)試中的VLS 火箭

按照計(jì)劃，巴西建立遍布全國(guó)的近千個(gè)無(wú)人資源監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，這些監(jiān)測(cè)站由太陽(yáng)能供電，將對(duì)全國(guó)的森林、礦產(chǎn)、水力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過(guò)天線把采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)給低軌道上的數(shù)據(jù)采集衛(wèi)星，數(shù)據(jù)采集衛(wèi)星接收到這些數(shù)據(jù)后再轉(zhuǎn)發(fā)到地面站，完成“地-天-地”的數(shù)據(jù)采集-集中-轉(zhuǎn)發(fā)-處理過(guò)程。在兩顆數(shù)據(jù)采集衛(wèi)星之后，還要分別發(fā)射1 顆對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星和1顆氣象衛(wèi)星，搭建覆蓋大半個(gè)拉丁美洲的完整的天地遙感系統(tǒng)。這套計(jì)劃完全是從需求牽引出發(fā)，以產(chǎn)業(yè)化發(fā)展為目標(biāo)。有別于其他航天國(guó)家從試驗(yàn)衛(wèi)星開(kāi)始逐步拓展應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展路線，巴西政府一開(kāi)始便鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)民用企業(yè)參與到項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與應(yīng)用中來(lái)。但是這一美好愿景被巴西極高的外債負(fù)債率以及高通脹打擊得體無(wú)完膚，巴西在80 年代出現(xiàn)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)衰退，在航天技術(shù)領(lǐng)域的投入基本歸零，尤其是負(fù)責(zé)本國(guó)衛(wèi)星發(fā)射的VLS 火箭項(xiàng)目，更是遭到了幾乎毀滅性的打擊，只有由歐美國(guó)家援助的國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星研制項(xiàng)目還能夠緩慢地推進(jìn)。

1987 年，在法國(guó)的幫助下，巴西國(guó)家空間研究所的衛(wèi)星總裝測(cè)試大樓竣工。第二年，巴西自行研制的第一代數(shù)據(jù)采集衛(wèi)星SCD-1 在這里設(shè)計(jì)定型。衛(wèi)星全重115 千克，采用小衛(wèi)星常用的自旋穩(wěn)定，主要設(shè)備就是一架旋轉(zhuǎn)反射鏡，用來(lái)在傾斜的近地圓形軌道上收集和轉(zhuǎn)發(fā)地面數(shù)據(jù)。由于本國(guó)運(yùn)載火箭的研制進(jìn)度已經(jīng)嚴(yán)重滯后，無(wú)法滿足SCD-1 衛(wèi)星的發(fā)射需求,所以新上臺(tái)的民選政府開(kāi)始尋求從國(guó)際發(fā)射市場(chǎng)上來(lái)獲得發(fā)射資源。

▲ 落榜的蘇聯(lián)“宇宙-C”火箭

無(wú)奈：借箭發(fā)射

為了贏得這顆衛(wèi)星的發(fā)射合同，美國(guó)和蘇聯(lián)在1990 年開(kāi)始了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)參加競(jìng)標(biāo)的是軌道科學(xué)公司的“飛馬座”火箭。這是一款少見(jiàn)的空射型火箭，采用三級(jí)固體構(gòu)型，由B-52 轟炸機(jī)運(yùn)載到空中實(shí)施發(fā)射，所以“飛馬座”上裝有一副在其他火箭上看不到的單三角翼。“飛馬座”只能在美國(guó)本土發(fā)射，近地軌道運(yùn)載能力400 千克，之前僅有兩次發(fā)射記錄，但美國(guó)政府提出了幫助巴西送航天員上天的優(yōu)惠條件。蘇聯(lián)參加競(jìng)標(biāo)的是“宇宙-C”火箭，技術(shù)源自于成熟可靠的洲際彈道導(dǎo)彈，近地軌道載荷為800 千克。急需外匯的蘇聯(lián)政府不但承諾可以在巴西自己的發(fā)射場(chǎng)自主發(fā)射，并且還可以轉(zhuǎn)讓一直讓巴西航天部門(mén)眼饞的運(yùn)載火箭技術(shù)，尤其是液體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，不可謂不貼心。特別是發(fā)射價(jià)格，還要比美國(guó)人低得多。

經(jīng)過(guò)反復(fù)權(quán)衡，地緣政治因素最終壓過(guò)了經(jīng)濟(jì)因素，巴西政府選擇與美國(guó)軌道科學(xué)公司簽署“飛馬座”火箭的發(fā)射合同，美國(guó)人則答應(yīng)加入自己的一部分載荷來(lái)分?jǐn)偘l(fā)射費(fèi)用。1993 年2 月9 日，一 架B-52 轟 炸機(jī)在美國(guó)佛羅里達(dá)州的軍用機(jī)場(chǎng)起飛，在13.3 千米的高空投放了“飛馬座”火箭。之后一級(jí)火箭點(diǎn)火開(kāi)始爬升，最終將巴西SCD-1 衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道。經(jīng)過(guò)坎坷的發(fā)展之路，巴西的首顆衛(wèi)星終于成為地球軌道上眾多人造地球衛(wèi)星中的一員。而使用探空火箭技術(shù)改進(jìn)而來(lái)的VLS 火箭在經(jīng)歷了屢敗屢戰(zhàn)之后，至今依然沒(méi)有完成一次成功的發(fā)射。作為南美最強(qiáng)國(guó)家的巴西，只能目送以色列、伊朗、朝鮮、韓國(guó)等國(guó)家相繼邁過(guò)用本國(guó)火箭成功發(fā)射本國(guó)衛(wèi)星的技術(shù)門(mén)檻，而自己仍在門(mén)外徘徊。

▲ 巴西SCD-1 衛(wèi)星