周生東 王永生 (中國航天員科研訓練中心)
俄羅斯聯邦2016-2025年航天計劃基本內容
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年俄羅斯經濟低迷,財政預算緊縮,致使詳實的聯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制定和實施航天計劃。現將其主要內容整理如下。
俄羅斯國家航天政策是以其空間衛星集群為基礎,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):增加民用和科技衛星數量,以達到空間軌道衛星集群最佳布置。加快航天關鍵技術和儀器設備研發以及火箭航天基礎設施的升級改進進度,繼續保持航天大國的國際領先地位。
第二階段(2021-2025年):維護軌道衛星集群的正常運行,并更新最新型航天器,繼續研究先進的航天關鍵技術以及開發研制2025年之后的航天系統。
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穩定控制;
2)研制多功能中繼衛星系統;
3)研制太陽活動、空間氣候和地磁環境監測設備;
4)研制移動通信衛星系統,可為16萬用戶提供專用服務(俄羅斯境內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品的進口提供幫助;
6)研制生產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)利用水文氣象衛星、海洋觀測衛星和太陽地球物理觀測衛星,獲取相關的地球水文氣象數據信息;
8)繼續履行國際衛星搜救系統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合開發項目,并向各行星發射探測航天器,力爭從火衛一上獲取土壤樣本;
9)研制在東方航天發射場使用的重型運載火箭系統,向月球軌道發射大型航天器、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、生產工藝和數模系統,研發新型航天材料、新一代航天元器件、光子和量子系統及其儀器設備;
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;
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。
俄羅斯衛星計劃從2015年發射32個航天器到2025年發射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中。在衛星通信方面,2025年之前將達到以下目標:
1)確保總統和政府完全實現移動通信辦公,并完成俄羅斯境內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控;
3)確保對低地球軌道衛星和“國際空間站”全天候監控,以及運載火箭和加速器發射時遙測信號的傳輸;
4)將中繼通信衛星系統在廣播電視直播、高清電視、寬帶網、數據傳輸、視頻會議、部門和企業通信網絡等領域的應用效率提高2.5倍。為解決北極地區的通信問題,將在地球高橢圓軌道上布置通信衛星。
2025年,俄羅斯對地觀測衛星數量將由2015年的8顆增加至23顆。對地觀測衛星數量的增加能夠大大降低俄羅斯對國外航天信息數據的信賴,并履行俄羅斯在全球水文氣象觀測方面的國際義務。
擴寬和深入發展遙測衛星集群的民用功能,例如可以提高地區天氣短期預報的準確度以及短時間內獲取城市郊區和農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地點和規模,以及監測北極地帶的冰狀。
將在水文氣象衛星氣象業務-M上安裝國際衛星搜救系統目標定位儀器設備。國際衛星搜救系統是由俄羅斯、加拿大、美國等國家聯合開發的全球性衛星搜救系統,它是國際移動衛星公司(INMARSAT)推行的全球海上遇險與安全系統的重要組成部分。該系統使用低地球軌道衛星為全球包括地球極區的海、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年前繼續利用“國際空間站”進行空間研究,并在俄羅斯艙段上安裝現已投入生產的新型空間實驗艙,以補充2024年后使用的自主飛行系統,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,俄羅斯擬于2021年進行聯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年前實現載人登月。
研發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展具有特殊意義。為此,做好下述航天系統的研制工作:
1)新型高分辨率對地觀測衛星和中繼通信衛星系統;
2)新型生態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;
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,并增加民用科技衛星的數量,爭取由2016年初的49顆衛星增加到2025年的73顆衛星。
制定措施確保火箭航天技術裝備的質量和安全,發展無人航天器和載人航天器的地面試驗設備和方法,創建航天應用基地,進一步發展低地球軌道空間地球監測和險情預警系統。
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,發展和完善火箭航天技術在國防、安全、經濟、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濟、科技和國際合作領域內的應用,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潛力和航天工業保障能力。
3)長遠性。加大力度發展國產電子元器件生產工藝,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、完善的航天工業基礎、高水準的航天科研應用基礎。
5)優先權。優先發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。根據國家經濟形勢優化調整資金分配,并同時吸引資金以達到航天計劃既定目標。
根據國家基本政策集中資源發展優勢項目,將空間技術商品化,以滿足國家社會經濟各領域的需求,并把過去10年(2006-2015年)國家航天計劃內未完成的具有迫切性和現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先權:
1)在俄羅斯境內從事與航天發射相關的航天活動;
2)為了國防、國家安全和國民經濟利益,與發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,包括航天科技產品的研制。