專家解讀日本發射的迄今最小運載工具

據日本宇宙航空研究開發機構官網2月6日消息, 該機構3日下午從鹿兒島縣的內之浦宇宙空間觀測站, 發射了迄今全球最小型運載火箭 'SS-520' 5號機, 約7分半鐘後, 該火箭上搭載的皮納衛星TRICOM-1R分離並進入預定軌道.

中國航天科工二院研究員楊宇光博士在接受科技日報記者採訪時說: '全球對皮納衛星的需求比較旺盛, 微小型火箭可以專門針對這種衛星, 將其適時發射到滿足要求的軌道, 而且這類小型運載工具總成本相對較低, 因此應用前景廣闊. '

改進升級 物美價廉

據日本《每日新聞》2月3日報道, 'SS-520' 5號機僅電線杆大小, 全長9.5米, 直徑52厘米, 重2.6噸, 是目前可以進入衛星軌道的世界最小型運載火箭. 其原定於去年12月發射, 後由於機械故障推遲.

這並非JAXA首次發射此類火箭. JAXA曾於去年1月發射了載有衛星的 'SS-520' 4號機, 但4號機在飛行過程中因機體電線短路而無法向地面傳送數據, 導致發射失敗. 為避免再出問題, 研發人員對40多個組件進行了改進.

據悉, 機體除了為適應嚴酷的太空環境而專門設計的零件外, 還採用了用於家電的整合電路及線纜等民用零件, 因此降低了總體成本. 'SS-520' 5號機的發射及相關費用共計約5億日元 (約合2860萬元人民幣) , 是H2A火箭的1/20. H2A是日本三菱重工 (MHI) 為JAXA開發的火箭, 用於將衛星送入地球靜止軌道, '拂曉' 號金星探測器就是H2A火箭送入行星際空間的.

優勢明顯 需求高漲

楊宇光解釋說: '隨著電子元器件朝著微型化方向發展, 完成同樣功能的衛星越做越小, 因此小衛星乃至微衛星, 納衛星和皮衛星發展也很快, 廣泛應用於科研, 技術試驗, 商業遙感等領域. 比如, 此次5號機上搭載的皮納衛星重約3千克, 主要用於地球影像拍攝和數據通信. '

日本共同社也在4日的報道中指出, 目前世界各地有意發射多顆皮納衛星, 需要有將它們送入太空的手段.

對此, 楊宇光表示, 迄今為止, 皮納衛星主要採用搭載方式升空, 由於每顆衛星對軌道及入軌時機要求都不同, 而皮納衛星乘搭的火箭主要照顧主載荷對軌道的要求, 難以兼顧搭載衛星, 因此, 皮納衛星存在無法自由決定發射時機的問題.

楊宇光說: '微小型火箭可以專門針對皮納衛星的要求, 將其適時發射到滿足其要求的軌道, 雖然運載係數 (即有效載荷與火箭起飛重量之比, 反映了運載火箭的效率, 一般火箭越大, 運載係數越高, 微小型火箭很難做到百分之一以上) 並不高, 但在特定的情況下有可能更合適. 因此, 人們對小型火箭的期待高漲. '

成本降低 民間青睞

這次也並非小型火箭的 '首秀' . 據悉, 今年1月21日, 美國初創企業 '火箭實驗室' 公司在新西蘭成功發射了一枚搭載3顆超小型衛星的小型火箭, 並將衛星送入預定軌道. 這枚 '電子' 火箭長17米, 直徑1.2米, 重10.5噸, 最高載荷為225公斤, 比太空探索技術公司 (SpaceX) 載荷高達20多噸的 '獵鷹9' 號火箭小得多.

與埃隆·馬斯克創立的SpaceX公司和亞馬遜公司CEO傑夫·貝索斯創立的 '藍色起源' 公司相似, '火箭實驗室' 也希望能降低人類進入太空的成本. 但不同的是, SpaceX和 '藍色起源' 等公司主要研發可重複使用的大型火箭; 而 '火箭實驗室' 主要發展小型火箭, 旨在滿足客戶發射小型衛星的需求.

日本共同社在4日的報道中指出, 日本此次成功發射將有助於民間火箭的開發. 由於 'SS-520' 系列火箭屬於試驗機型, 這將是它最後一次用於衛星發射. 參與研發的佳能電子等4家公司於去年8月組建了繼續研發小型火箭的新公司, 今後將主要由民間力量承擔這一工作. 此外, 在日本, 由投資人堀江貴文出資的火箭製造商星際科技有限公司, 也計劃在今年春天將日本首枚民間小型火箭送入太空.

當然, 楊宇光最後也指出: '超小型火箭目前還存在運載係數低, 相對成本高等不足, 而且, 皮納衛星的發射服務市場還不是很大, 相對來說比較小眾. 但這種火箭未來還是有其發展空間, 具體能達到什麼規模還很難預測, 主要取決於皮納衛星的發展程度. '

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