國際27號衛(wèi)星發(fā)射失敗 美新中繼衛(wèi)星入軌

謝豐奕

2013年伊始，國際商業(yè)發(fā)射市場上傳來一個壞消息：海上發(fā)射股份公司（Sea Launch AG）2月1日在海上發(fā)射平臺實(shí)施其2013年首次商業(yè)發(fā)射時因Zenit 3SL火箭第一級出現(xiàn)異常，導(dǎo)致火箭及搭載的Intelsat有限公司新一代通信衛(wèi)星國際27號（Intelsat 27）在升空后不久一起墜入太平洋。而在前一天，美國聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟（ULA）用一枚Atlas 5型火箭，將美國宇航局（NASA）新一代跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星TDRS-K成功送入預(yù)定軌道。巧合的是，這兩顆通信衛(wèi)星均由美國波音衛(wèi)星公司系統(tǒng)公司建造。

Zenit 3SL火箭

發(fā)射Intelsat 27衛(wèi)星失敗

格林尼治時間2013年2月1日6時56分，一枚俄羅斯與烏克蘭聯(lián)合研制的Zenit 3SL火箭搭載全球最大的衛(wèi)星運(yùn)營商Intelsat 有限公司新一代通信衛(wèi)星Intelsat 27，從154°W赤道太平洋國際水域的奧德賽（Odyssey）海上發(fā)射平臺上起飛。按原先的計(jì)劃，這枚火箭本該在飛行30分鐘后將Intelsat 27衛(wèi)星送入預(yù)定的地球同步轉(zhuǎn)移軌道。但令人意外的是，火箭升空后不久，其第一級主發(fā)動機(jī)突然關(guān)機(jī)，致使星箭墜入太平洋。不過，雖然墜海處離發(fā)射平臺較近，但未造成平臺設(shè)備受損和人員傷亡。

海上發(fā)射公司在火箭墜海約1小時后發(fā)布公告，宣布Intelsat 27衛(wèi)星發(fā)射失敗。公告稱，Intelsat 27衛(wèi)星發(fā)射升空大約40秒后，所有獲得的遙測數(shù)據(jù)都表明火箭和衛(wèi)星喪失。公司將成立一個失敗審查和監(jiān)督委員會，以確定事故原因。該公司表示，對這次發(fā)射的結(jié)果感到非常失望，并對我們的客戶Intelsat公司和衛(wèi)星供應(yīng)商波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司表達(dá)真誠的遺憾。公司將盡一切合理的可能從這個意外和不幸的事件中恢復(fù)過來。

Intelsat有限公司2月1日也發(fā)表一份聲明，宣布Intelsat 27衛(wèi)星發(fā)射失敗。聲明中稱，Intelsat 27衛(wèi)星原計(jì)劃在55.5°W軌位接替發(fā)射于1998年的Intelsat 805和Galaxy 11衛(wèi)星服役，服務(wù)于北美及南美洲、北大西洋和歐洲的客戶。公司將致力于為客戶提供最適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案，確保服務(wù)的連續(xù)性。該公司表示，衛(wèi)星和發(fā)射有完全保險，但我們顯然對發(fā)射結(jié)果感到失望。雖然尚不知道失敗的原因，但我們會與發(fā)射和制造合作伙伴一起確定必要的后續(xù)步驟。

這次發(fā)射，是海上發(fā)射公司Zenit 3SL火箭自1999年首次發(fā)射以來在海上發(fā)射平臺的第35次發(fā)射以及第4次發(fā)射失敗，也是該公司自2010年10月完成破產(chǎn)后重組、恢復(fù)商業(yè)運(yùn)營以來連續(xù)成功發(fā)射Eutelsat 7West A（原名AtlanticBird 7）、Intelsat 19/21和Eutelsat 70B四顆通信衛(wèi)星后第1次發(fā)射失敗。相關(guān)資料顯示，此前Zenit3SL火箭的3次發(fā)射失敗分別發(fā)生在2000年、2004年和2007年。其中，2000年3月12日發(fā)射美國移動通信衛(wèi)星ICO F1時，由于Zenit3S火箭第2級推進(jìn)器發(fā)生故障，致使星箭墜入太平洋。2004年6月28日發(fā)射Apstar5/Telstar18衛(wèi)星時，由于火箭上面級推進(jìn)器主發(fā)動機(jī)提前停車，致使衛(wèi)星進(jìn)入較低的轉(zhuǎn)移軌道，后來借助于星上推進(jìn)系統(tǒng)提升衛(wèi)星的運(yùn)行軌道，使衛(wèi)星最終抵達(dá)預(yù)定的地球同步軌道投入商業(yè)運(yùn)行，因此這次發(fā)射屬于部分發(fā)射失敗。而2007年1月30日發(fā)射一顆6噸級的荷蘭通信衛(wèi)星（NSS 8）時，Zenit3SL火箭升空大約1分鐘后突然發(fā)生爆炸，星箭殘骸落入了太平洋，此次爆炸也使海上發(fā)射平臺部分地面設(shè)備受損。

分析家指出，Zenit3S火箭是一種三級液體推進(jìn)劑重型運(yùn)載火箭，其第一、二級由烏克蘭Yuzhmashi設(shè)計(jì)局建造，第三級（上面級）由俄羅斯能源航天有限公司建造。另外，該型火箭第一級使用的RD-171M主發(fā)動機(jī)由俄羅斯NPO Energomash火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)局設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。但由于這次發(fā)射中Zenit 3SL火箭幾乎剛起飛第一級主發(fā)動機(jī)就緊急關(guān)機(jī)是否為該發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障所致，目前尚難有定論。不過，俄羅斯航天局12月2日發(fā)表的一份聲明中說，根據(jù)對發(fā)射的遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析得出一個初步的結(jié)論，火箭第一級的發(fā)動機(jī)和飛行控制系統(tǒng)運(yùn)作正常。俄航天局還表示，由Energomash提供的文件顯示，該公司設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的火箭第一級發(fā)動機(jī)和飛行控制系統(tǒng)在生產(chǎn)期間沒有任何差錯?；诖?，一位航天專家表示，火箭起飛僅40秒后其第一級發(fā)動機(jī)就緊急關(guān)機(jī)，從而導(dǎo)致星箭入海，這顯然是一項(xiàng)安全措施所致。可見這次Zenit 3SL火箭發(fā)射失敗，多半是火箭的飛行控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

Intelsat 27衛(wèi)星由美國波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司基于Boeing 702MP型衛(wèi)星平臺建造，攜帶20個Ku波段、20個Ka波段、20個C波段及20個UHF頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，發(fā)射重量6215公斤，在軌設(shè)計(jì)壽命15年。該衛(wèi)星覆蓋區(qū)域涵蓋整個美洲、歐洲和北大西洋地區(qū)，原計(jì)劃升空后在55.5 °W軌為服役，為媒體、企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)提供DTH廣播、專業(yè)視頻、寬帶移動通信等服務(wù)。其攜帶的UHF頻段有效載荷原計(jì)劃用于軍方的衛(wèi)星通信，而配置的1個移動波束是Intelsat公司正在構(gòu)建的Ku波段全球?qū)拵б苿油ㄐ牌脚_的最后一個組成部分，原計(jì)劃專門用于為北大西洋區(qū)域的海事和航空客戶提供不間斷的寬帶鏈接。

總部在瑞士伯爾尼的海上發(fā)射股份公司成立于1995年，是由美國、俄羅斯、烏克蘭和挪威多家航天企業(yè)組建的一家合資公司，也是全球唯一一家能在赤道附近海域從其擁有的海上發(fā)射平臺使用Zenit 3SL火箭發(fā)射大型商用同步通信衛(wèi)星的國際發(fā)射服務(wù)提供商。在赤道附近發(fā)射地球同步衛(wèi)星具有節(jié)省燃料，從而可適當(dāng)延長衛(wèi)星服務(wù)壽命等優(yōu)勢。該公司還在哈薩克斯坦拜科努爾航天發(fā)射場使用Zenit 3SL火箭為中小型同步通信衛(wèi)星提供國際商業(yè)發(fā)射服務(wù)。

海上發(fā)射公司1999年進(jìn)入商業(yè)發(fā)射服務(wù)市場。該公司2009年6月向美國破產(chǎn)法院提交破產(chǎn)保護(hù)申請后，2010年上半年獲得俄羅斯能源航天公司旗下的能源海外有限公司（EOL）等企業(yè)的融資支持，當(dāng)年10月完成破產(chǎn)后債務(wù)重組，公司從而退出破產(chǎn)保護(hù)程序，回復(fù)了商業(yè)運(yùn)營。目前，EOL公司持有該公司95%股權(quán)。

Atlas 5火箭

成功發(fā)射美國TDRS-K衛(wèi)星

格林尼治時間2013年1月31日1時48分，一枚美國聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟Atlas 5火箭搭載美國NASA新一代跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星TDRS-K ，從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空?；鸺w行約1小時46分后，星箭分離，衛(wèi)星成功進(jìn)入預(yù)定的地球同步轉(zhuǎn)移軌道。不久，位于澳大利亞的一座地面站接收到衛(wèi)星首次發(fā)送的信號，證實(shí)衛(wèi)星運(yùn)行正常，發(fā)射獲得成功。這次發(fā)射，是美國Atlas 5火箭自2002年首次發(fā)射以來第35次發(fā)射。

美國NASA跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)由多顆部署在地球同步軌道運(yùn)行的通信衛(wèi)星組成，旨在為包括國際空間站、哈勃太空望遠(yuǎn)鏡、此前的航天飛機(jī)以及科學(xué)衛(wèi)星、偵查衛(wèi)星、行星探測器等航天器和運(yùn)載火箭與地面監(jiān)控站點(diǎn)之間提供全天候的電視和數(shù)據(jù)通信鏈接。與俄羅斯Luch數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)類似，NASA的TDRS衛(wèi)星系統(tǒng)提供跟蹤、遙測、指令和高帶寬數(shù)據(jù)（科學(xué)、導(dǎo)航、深空探測等方面）傳輸服務(wù)，已成為許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵。

從1983年4月到1995年7月發(fā)射7顆第一代TDRS衛(wèi)星，到2000～2002年發(fā)射了第二代TDRS衛(wèi)星，NASA目前仍有7顆TDRS衛(wèi)星在軌運(yùn)行。其中，TDRS3/5/6/8衛(wèi)星提供備份服務(wù)，1995年發(fā)射的TDRS 7衛(wèi)星（原名TDRS-G）現(xiàn)在85°E軌位服役，而發(fā)射的TDRS 9/10 衛(wèi)星 （原名TDRS-I/TDRS-J）現(xiàn)分別在41°W 和141°W 軌位服役。

TDRS-K衛(wèi)星是NASA第三代中繼衛(wèi)星中首顆發(fā)射的衛(wèi)星。第三代中繼衛(wèi)星共3顆，其他兩顆衛(wèi)星TDRS-I/和TDRS-M預(yù)計(jì)分別在2014年及2015年發(fā)射升空。發(fā)射這3顆新一代中繼衛(wèi)星，將用以補(bǔ)充和替換現(xiàn)有的老化的中繼衛(wèi)星，并為用戶提供改進(jìn)的服務(wù)。據(jù)稱，新一代中繼衛(wèi)星的通信有效載荷、電源和推進(jìn)系統(tǒng)性能均有改進(jìn)，比如，配置了更大的高性能太陽能面板，并以最低的成本為用戶提供增強(qiáng)可靠的通信寬帶，從而使目前的中繼衛(wèi)星系統(tǒng)具更大的能力。

第三代中繼衛(wèi)星均由美國波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司設(shè)計(jì)和建造。其中，TDRS-K衛(wèi)星采用Boeing 601HP型衛(wèi)星平臺，攜帶Ka/Ku/S波段有效載荷，發(fā)射重量3454公斤，在軌設(shè)計(jì)壽命15年。在完成為期3個月的在軌測試后，TDRS-K衛(wèi)星預(yù)計(jì)今年晚些時候在太平洋地區(qū)上空171°W軌位投入運(yùn)行。屆時，該衛(wèi)星將更名為TDRS11衛(wèi)星，用于NASA的國際空間站以及其它空間計(jì)劃的中繼通信。