中國(guó)商業(yè)化“天地航班”即將開通

本報(bào)記者 趙覺珵

5日，由北京科技記者編輯協(xié)會(huì)、中國(guó)宇航學(xué)會(huì)主辦的“天地航班——中國(guó)首次商業(yè)返回式衛(wèi)星服務(wù)”科學(xué)傳播沙龍?jiān)诒本┡e行。中國(guó)商業(yè)返回式衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師趙會(huì)光在會(huì)上透露，未來(lái)10年，我國(guó)新一代商業(yè)返回式衛(wèi)星計(jì)劃發(fā)射15次左右，常態(tài)化運(yùn)營(yíng)商業(yè)化的“天地航班”。目前，首發(fā)衛(wèi)星正在研制之中，計(jì)劃明年進(jìn)行驗(yàn)證飛行。

未來(lái)10年計(jì)劃發(fā)射15星

所謂返回式衛(wèi)星，即在軌道上完成任務(wù)后，有部分結(jié)構(gòu)返回地面的人造衛(wèi)星。1975年11月，中國(guó)首顆返回式科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射并安全回收，標(biāo)志著中國(guó)成為當(dāng)時(shí)世界上除美蘇之外，第三個(gè)掌握返回技術(shù)的國(guó)家。自1975年至今，中國(guó)已成功研制25顆返回式衛(wèi)星，在空間遙感、空間科學(xué)、空間育種、空間新技術(shù)驗(yàn)證等方面發(fā)揮重要作用。

據(jù)趙會(huì)光介紹，中國(guó)返回式衛(wèi)星經(jīng)歷了3次更新?lián)Q代后，現(xiàn)役衛(wèi)星總重約為3.6噸，載荷500公斤，其中250公斤可以進(jìn)行回收，另一半則可以繼續(xù)進(jìn)行短時(shí)留軌實(shí)驗(yàn)。

經(jīng)歷40多年的發(fā)展與技術(shù)積累，中國(guó)返回式衛(wèi)星目前正迎來(lái)一次重大轉(zhuǎn)型。趙會(huì)光向《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示，目前，新一代商業(yè)返回式衛(wèi)星正處于第一階段——示范培育期，計(jì)劃在2018年至2020年，發(fā)射4顆返回式衛(wèi)星進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證與初步運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)典型應(yīng)用的商業(yè)化示范。此后，在2020年至2025年的第二階段，再陸續(xù)發(fā)射11顆衛(wèi)星，建立微重力產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與資本、企業(yè)的深度融合。

新衛(wèi)星能力世界領(lǐng)先

目前，新一代商業(yè)返回式衛(wèi)星的首發(fā)星正在研制之中，計(jì)劃明年進(jìn)行驗(yàn)證飛行。趙會(huì)光表示，根據(jù)設(shè)計(jì)，在保證整體重量不增加的情況下，新一代商業(yè)返回式衛(wèi)星的可回收載荷將達(dá)500公斤至600公斤，是現(xiàn)役返回式衛(wèi)星的兩倍，其回收的承載比（載荷/總重）也將是世界第一。“在這一輪研發(fā)中，我們將回收艙放大了1.4倍，回收艙整體重量也提升至約1.5噸，因此大幅提高了艙內(nèi)攜帶的回收載荷的空間”，趙會(huì)光對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者稱。

趙會(huì)光表示，除了依靠傳統(tǒng)減速傘減速，新一代商業(yè)返回式衛(wèi)星的末端還設(shè)計(jì)了氣囊緩沖，使得回收艙可以實(shí)現(xiàn)“近零速”著陸，保護(hù)回收艙內(nèi)的設(shè)備和載荷。按照計(jì)劃，新一代商業(yè)返回式衛(wèi)星的返回模塊將可以重復(fù)利用15次。

國(guó)際宇航聯(lián)合會(huì)（IAF）衛(wèi)星商業(yè)應(yīng)用專委會(huì)亞太辦主任朱林崎5日介紹稱，目前，在國(guó)際范圍內(nèi)，俄羅斯仍保有“光子”號(hào)與“生物”號(hào)兩個(gè)系列的返回式衛(wèi)星，其中總重6.5噸的“光子”號(hào)系列返回式衛(wèi)星回收載荷重量可達(dá)650公斤。不過(guò)，中國(guó)的新一代商業(yè)返回式衛(wèi)星設(shè)計(jì)有更高的回收承載比，在微重力水平等方面也擁有一定優(yōu)勢(shì)。

為大量空間產(chǎn)業(yè)提供平臺(tái)

趙會(huì)光表示，以微重力、粒子輻射、磁場(chǎng)等為代表的空間環(huán)境要素是可供積極利用和開發(fā)的寶貴資源。但目前的空間實(shí)驗(yàn)平臺(tái)“僧多粥少”。

據(jù)朱林崎介紹，只有中美俄?yè)碛锌臻g實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，僅有國(guó)際空間站提供少量商業(yè)搭載服務(wù)，但目前對(duì)于空間新技術(shù)驗(yàn)證、空間產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的需求卻越來(lái)越大。

對(duì)于返回式衛(wèi)星可以提供的平臺(tái)，最為人所熟知的典型應(yīng)用就是空間育種，即搭載生物種質(zhì)材料進(jìn)入空間環(huán)境，經(jīng)過(guò)特殊的物理誘變環(huán)境，返回地面后選擇培育獲得優(yōu)良新品種。過(guò)去40多年中，中國(guó)利用返回式衛(wèi)星持續(xù)開展農(nóng)作物育種，2006年發(fā)射的實(shí)踐八號(hào)衛(wèi)星中，就承載了2000份作物和菌種進(jìn)行空間育種試驗(yàn)，如今已有不少品種出現(xiàn)在消費(fèi)者餐桌上。

此外，返回式衛(wèi)星提供的平臺(tái)還可以支持空間制藥、空間微生物研究、空間材料制備等。美國(guó)NASA曾公布過(guò)“國(guó)際空間站建站十年的科研成果”，其中“理解骨質(zhì)疏松癥機(jī)理以開發(fā)新的治療藥物”和“化療藥物新型靶向輸送方法正用于乳腺癌臨床試驗(yàn)”均列入十大成果。朱林崎對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示，美國(guó)已篩選出20種可以在空間制備的藥物，市場(chǎng)潛力巨大。

朱林崎表示，中國(guó)新一代商業(yè)返回式衛(wèi)星具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：靈活性高，可以做到最遲在發(fā)射前8小時(shí)把載荷裝上衛(wèi)星；沒有人員存在，燃燒、微生物類、活體動(dòng)物類實(shí)驗(yàn)可以安全地在返回式衛(wèi)星上進(jìn)行。▲