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欧洲的载人航天发展目标

发布日期:2003年01月06日字体: 【大】【中】【小】

  早在1973年欧洲空间研究组织与美国航宇局签署了联合研制“空间实验室”的协议,经10年时间,花费10多亿美元研制的可重复使用的“空间实验室”,已于1983年由航天飞机携带完成了首次航行。截止1986年1月“挑战者”号失事,共飞行4次,进行了有关天文学、地球物理学、生物医学和空间加工等方面的大量试验。今后几年西方将继续利用“空间实验室”进行载人航天试验活动。但是这些活动受到美国航天飞机飞行计划的严重限制。从80年代中期,西欧航天技术的发展开始转向载人航天为重点,并继续通过国际合作,逐步建立自主的载人航天体系。

  欧洲航天局于1985年1月制定了一项长期航天规划,提出了阿里安-5型运载火箭、海尔梅斯号航天飞机和哥伦布航天站三项计划。经过两年多的调研和论证并与美方进行了多次谈判后,欧洲航天局1987年11月决定,从1988年1月起正式执行阿里安-5型运载火箭计划,并决定对哥伦布舱和海尔梅斯号航天飞机继续进行详细论证。阿里安-5型运载火箭除作为一般大型运载火箭外,还将作为海尔梅斯小型航天飞机的助推系统。海尔梅斯航天飞机可乘坐3名宇航员携带3吨有效载荷,在轨道上自主飞行11天,其中6天停靠在航天站上。阿里安-5型运载火箭与海尔梅斯号航天飞机组合起来,将构成西欧运送宇航员和货物的航天运输系统,这是西欧实现独立自主载人航天的必要条件。

  哥伦布计划包括密封舱、极轨平台和有人照料的自由飞行平台三个项目。该计划的实施分为初始运行能力和自主运行能力两个阶段。初始阶段是以加入美国航天站的哥伦布舱投入运行为标志。自主阶段的主要标志是由一个密封舱和一个资源舱组成的有人照料的自由飞行平台投入运行。

  阿里安-5型运载火箭、哥伦布计划和海尔梅斯号航天飞机分别于1996年、1993年和1998年投入使用。上述三大计划的经费分别约为34.96亿、39.08亿和44.29亿欧洲计算单位。在2000年前,欧洲航天局用于长期规划的投入约330亿欧洲计算单位,其中载人航天计划及其有关项目占186.69亿欧洲计算单位。

  此外,长期规划中还包括两颗数据中继卫星、欧洲资料卫星、第二代气象卫星等计划以及独立自主的航天站和航天飞机等。预计,在2010年后有可能研制成功运输成本低、效能高的第二代天地往返运输系统。

  1993年6月,美国总统克林顿要求美国航天局重新评审和设计“自由”号航天站,压缩研制经费和后勤支持费用,寻找廉价的新方案。为此,欧空局的“哥伦布”计划必须进行相应的调整,其中即将挂靠在“自由”号航天站上的增压舱须作重大修改,以满足“自由”号空间站的新的设计要求。与此同时,欧空局成员国在财政上也遇到了困难,经费不足,特别是1993~1995年间更为困难,因此,经费问题也将是增压舱重新设计时的一个考虑因素。目前,欧空局已提出多种不同尺寸的增压舱新方案。其中一个方案,发射质量10t,总长8.5m,可安装10个国际标准有效载荷柜,外加5个安装在天花板上的储藏柜和5个安装在地板上的分系统柜。发射时可装载1.7~3.4t的有效载荷。满载时有效载荷的总质量可增加到4t。

  重新设计的增压舱方案,既可由美国的航天飞机发射,也可以用欧空局自己的“阿里安一5”火箭发射。此外,增压舱后部端面上,增加了数据中继系统天线,从而使增压舱在轨道上飞行时,不但可以通过“自由”号国际航天站由美国的跟踪和数据中继卫星发送信息,而且可以直接通过欧空局自己的数据中继卫星与地面联系,从而增大了其自主性。

  增压舱的发射时间决定于重新设计的“自由”号国际航天站的装配进度,以及欧空局的研究经费的状况。

  欧空局成员国的航天员一方面积极参加俄罗斯的轨道站飞行,同时也积极参加美国航天飞机的搭载飞行。在航天员的选拔、训练、飞行操作、进行科学实验、甚至出舱作业方面,获得了系统的知识和丰富的经验,为未来独立地开展载人航天活动打下了良好的基础。

  随着载人航天活动规模的不断扩大,欧空局决定成立欧洲航天员培训中心。该机构设在德国科隆的航天研究机构内,其任务是选拔和训练来自各成员国的航天员并调整欧洲的航天员活动。拥有了自己的航天员选训基地,掌握了丰富的航天经验,欧空局就可以独立地或积极参与一切国际合作活动,其中包括在国际航天站上飞行、月球基地乃至火星考察飞行。

  由于经费紧张,欧空局放弃了已经投资20亿美元的“使神”号航天飞机计划并对载人航天活动进行了重大调整。调整后的欧洲航天计划如果得到批准,欧洲可望在2003年将航天员送入太空。

  在修改后的计划中,特别强调了多种服务能力和灵活性。主要目标放在为航天站提供大范围的后勤服务(如定期运送航天员、定期货物补给、运载工具及航天设施维修等)上。具体项目包括:自动转移飞行器、航天员运输舱、机械臂及舱外航天服的研制。据称,如果这四个项目得以完成,再加上“阿里安一5”运载火箭的研制成功和改进,欧洲将拥有一个完全独立的载人航天系统。
 
  消息来源:新华网

    

本文编辑:李迁

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