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专家解读日本发射的迄今最小运载工具

科普小知识2021-10-19 14:28:13
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据日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)官方网站2月6日消息,JAXA于2月3日下午从鹿儿岛县内芝堡太空天文台发射了世界上最小的运载火箭“SS-520”5。大约7.5分钟后,火箭上的微微卫星TRICOM-1R分离并进入预定轨道。

中国航天科技第二研究院研究员杨玉光博士在接受《科技日报》记者采访时表示:“全球对Pina卫星的需求相对强劲。微型火箭可以专门为这种卫星设计,并在适当的时候发射到符合要求的轨道上。此外,这种小型车辆的总成本相对较低,因此具有广阔的应用前景。”

改进和升级:质优价廉

据日本《每日新闻》2月3日报道,“SS-520”5只有电线杆那么大,总长9.5米,直径52厘米,重量2.6吨。它是目前世界上最小的能够进入卫星轨道的运载火箭。它原定于去年12月发射,但由于机械故障而推迟。

这不是JAXA第一次发射这样的火箭。去年1月,JAXA发射了搭载卫星的“SS-520”4飞机,但由于飞行过程中机身电线短路,这4架飞机未能将数据传输到地面。为了避免进一步的问题,研究人员已经改进了40多个组件。

据报道,除了为适应恶劣的空间环境而专门设计的部件外,机身还使用民用部件,如集成电路和家用电器电缆,从而降低了总体成本。“SS-520”5的发射及相关费用总计约5亿日元(2860万元人民币),相当于H2A火箭的1/20。H2A是日本三菱重工(MHI)为JAXA开发的火箭,用于将卫星送入地球静止轨道。黎明金星探测器由H2A火箭送入星际空间。

优势明显需求上升

杨玉光解释说:“随着电子元件向小型化发展,执行相同功能的卫星变得越来越小。因此,小卫星甚至微型卫星、纳米卫星和皮卫星发展迅速,广泛应用于科学研究、技术测试、商业遥感等领域。例如,5号卫星上的Pinar卫星重约3公斤,主要用于地球图像拍摄和数据通信。”

日本共同社在4日的报道中也指出,目前,许多皮纳尔卫星计划发射到世界各地,有必要拥有将它们送入太空的手段。

对此,杨玉光表示,到目前为止,Pina卫星主要是通过搭载的方式发射的。由于每颗卫星对轨道和进入时间有不同的要求,而且Pina卫星搭载的火箭主要负责轨道的主要载荷要求,因此很难考虑搭载卫星。因此,Pina卫星存在无法*确定发射时间的问题。

杨玉光说:“微型火箭可以专门设计来满足皮纳尔卫星的要求,并在适当的时候将其发射到符合其要求的轨道上。虽然运载系数(即有效载荷与火箭起飞重量之比反映了运载火箭的效率,但火箭越大,运载系数越高,小型火箭很难达到1%以上)不高,但在特定情况下可能更合适。因此,人们对小型火箭的期望很高。”

降低成本受到公众的青睐。

这也不是小型火箭的“第一次展示”。据报道,今年1月21日,美国初创公司火箭实验室在新西兰成功发射了一枚搭载三颗超小型卫星的小型火箭,并将这些卫星送入预定轨道。“电子”火箭长17米,直径1.2米,重10.5吨,最大载荷为225公斤,比SpaceX公司装载20多吨的猎鹰9号火箭小得多。

与埃隆·马斯克创建的SpaceX和亚马逊首席执行官杰夫·贝佐斯创建的蓝色起源类似,火箭实验室希望降低人类进入太空的成本。但不同的是,像SpaceX和Blue Origin这样的公司主要开发可重复使用的大型火箭。“火箭实验室”主要开发小型火箭,以满足客户发射小型卫星的需求。

日本共同社在4日的报道中指出,日本的成功发射将有助于民用火箭的发展。由于“SS-520”系列火箭是一个试验模型,这将是它最后一次用于卫星发射。包括佳能电子公司在内的四家公司参与了研发,并于去年8月成立了一家新公司,继续研发小型火箭。今后,私人部队将主要承担这项工作。此外,在日本,由投资者埼玉(Saitama Horie)资助的火箭制造商星际技术有限公司(Starcraft Technology)也计划今年春天将日本第一枚民用小型火箭发射到太空。

当然,杨玉光最后也指出:“微型火箭仍然存在运载系数低、相对成本高等缺点。此外,皮娜卫星的发射服务市场不是很大,也相对较小。然而,这种火箭在未来仍有发展空间。仍然很难预测火箭的确切大小,这主要取决于皮纳尔卫星的发展水平。”

(北京,2月6日,《科技日报》)