日本和韓國的“大火箭”夢

蘭順正

3月7日，日本在鹿兒島發射“H3”新型運載火箭的努力又一次經歷失敗。但是，日本宇宙航空研究開發機構沒有放棄，于5月24日決定重新制定“H3”火箭2號機的發射計劃，不過暫時擱置了搭載地球觀測衛星、不使用改良型引擎等既有方案。5月25日，韓國自主研制的“世界”號（KSLV-Ⅱ）運載火箭在全羅南道高興郡羅老宇航中心發射升空，并首次搭載了八顆應用衛星。這是該型火箭的第三次發射，前兩次一次失敗、一次成功。韓國總統尹錫悅在道賀時稱，韓國已成為“航天強國”。日韓兩國太空計劃的提速，加劇了東北亞地區業已相當激烈的太空競逐。

低調而強勁的日本航天

冷戰時期，受1947年《和平憲法》和1969年“宇宙開發僅限于和平目的”國會決議制約，日本長期遵循“和平利用航天原則”，其航天事業發展不僅起步于民間，而且作為“民事事業”開展。

1955年東京大學航空技術研究班成功發射日本首枚小型火箭，同年航天開發經費被正式編入日本政府財政預算。1958年“K-6”火箭研制成功，發射高度達到60千米。在1969～1994年的25年時間里，日本航天探索成就斐然，相繼成功研發“K系列”“L系列”“M系列”等多型號小型固體火箭。1970年2月11日，日本利用“L-4S-5”火箭把其首顆人造地球衛星“大隅”號送入預定軌道，從而成為繼美國、蘇聯、英國后世界上第四個成功發射衛星的國家。此后，日本利用“M-3S-2”系列火箭，成功把“橋梁”號、“彗星”號、“銀河”號、“曙光”號等科學觀測衛星送入預定軌道，還創造了多項世界紀錄。

日本現已躋身世界航天強國之列。“H2A”系列火箭是當前日本航天的主力型號，它的第一級是“LE-7A”大推力分級燃燒氫氧發動機，第二級使用“LE-5B”膨脹循環發動機，助推器為“SRB-A”大型固體發動機。“H2B”火箭在技術上和“H2A”一脈相承，箭體直徑從4米增加到5.2米，第一級使用兩臺“LE-7A”氫氧發動機，捆綁四臺“SRB-A”固體發動機作為助推器。“H2B”火箭是日本參與國際空間站項目，為發射HTV貨運飛船而專門設計的，其“HTV”飛船的軌道運力16.5噸、同步轉移軌道運力8噸。

“H3”運載火箭是日本最新研發的以商業發射為目標、志在提高本國進軍國際航天市場競爭力的大型火箭，用以取代“H2A”和“H2B”火箭。作為“H2”火箭的繼承者，“H3”的芯級由兩級組成，采用三菱重工建造的氫氧發動機。與“H2A”的第一級采用單臺LE7A發動機并捆綁至少兩臺固體火箭助推器不同，“H3”可配備0、2或4臺助推器，并采用2或3臺“LE9”一級發動機，以能把更多種類的有效載荷發送至范圍更廣的軌道。在“H3”的幾種配置中，最大的有63米長、574噸重，地球同步轉移軌道（GTO）載荷能力7.9噸，而其升級改進型將來可能會用于月球任務。

雖然“H3”研發過程一波三折，但日本政府對其期望值頗高。按照三菱重工的說法，“H3”發射成本低，只有“H2A”火箭價格的一半，約合3億元人民幣，可以在全球發射市場中占一席之地。

在深空探測領域，日本早在1985年就先后發射過“先驅者”號探測器和“彗星”號哈雷彗星探測器，取得重要突破。1990年日本又發射了“飛天”號月球探測器，雖然沒有什么實際發現，但卻使日本成為世界上第三個將探測器發射到月球軌道的國家。日本在2007年發射的“月亮女神—1”號月球探測器獲得了月球表面高分辨率圖像以及月球重力場第一手資料。另外，日本“隼鳥”系列小行星探測器已經成功探測了目標小行星并帶回樣本，人類從中獲得諸多發現。

日本航天開發承載著“科學技術創新立國”的重任乃至政治抱負，其將繼續加大投入力度，并謀求突破禁區，擴展到安全和軍事領域。

自信爆棚的韓國航天

韓國航天起步于20世紀80年代末。韓國經濟的快速發展是從引進西方技術起步的，其航天技術發展也無法脫離這樣的軌道。不過，為了避免韓國研制出射程太遠的彈道導彈而刺激到其鄰國，美西方對韓國的火箭技術轉讓條件卡得極為苛刻。不甘受制于人的韓國政府于1989年成立了國家航空航天研究所（KARI）。

1992年8月11日，韓國首顆科學實驗衛星“韓國星1號”成功進入太陽同步軌道，使韓國成為世界航天俱樂部的第22個成員。1996年韓國政府出臺了首個航天發展規劃《航天開發中長期基本計劃（1996－2015）》，此后進行過三次修訂。1999年，韓國最大的航空航天企業三星航空、現代航空航天與大宇總合機械的航空航天部門合并，成立了大韓航空航天工業公司。2002年11月，韓國的“KSK”系列火箭升空，這是一款二級助推火箭，全長14米，重6000公斤，載荷150公斤。2006年4月至2007年3月，兩名韓國宇航員人選在俄羅斯加加林宇航員訓練中心接受適應訓練。2009年3月，韓國首名宇航員乘坐俄羅斯“聯盟”飛船進入太空。

今年5月再次發射成功的“世界”號是韓國自主技術研發的三級運載火箭，全長47.2米，重約200噸，1級由四臺75噸液體火箭引擎構成，2級由一臺75噸發動機構成，3級由一臺7噸發動機構成，理論上可以將1.5噸級的人造衛星送入距離地面600至800公里的地球低軌道。

目前，韓國太空立法基本完備，各級機構責任分明，規劃流程清晰流暢，其太空事業已拓展至人造衛星、運載火箭、宇宙探測等多個領域并小有成就，成為國際太空研發領域不可小覷的新興力量。但是，韓國的太空事業仍然存在短板。一方面，韓國太空事業起步較晚，且幾乎都是從國際合作開始，因此不管從心理還是實力上，依然難以擺脫對美國這樣的太空強國的依賴。另一方面，韓國的太空戰略是后來居上的趕超型戰略，謀求實現跨越式發展，加之韓民族具有很強的自尊心和好勝心，在制定一些領域的發展計劃時難免急功近利，出現遠景規劃超出實際技術能力支撐的情況。“世界”號火箭雖號稱“自主研發的成功之作”，但此次發射的八顆衛星總重約240公斤，遠沒有達到火箭設計標準。

不難看出，韓國的太空事業雖然取得了一定的成功，但受制于自身技術實力、國內外局勢等不確定因素的影響，真正實現“航天強國”夢想還需經受重重考驗。