劉進(jìn)軍
這是來自天邊的紀(jì)錄。2012年,世界航天發(fā)生10大重大事件和取得良好紀(jì)錄。
1.世界航天發(fā)射成績良好
2012年,世界各國共進(jìn)行了78次航天發(fā)射,72次成功,4次發(fā)射失敗,2次發(fā)射部分失敗;共發(fā)射140個(gè)航天器,將133個(gè)航天器送入軌道,4顆衛(wèi)星發(fā)射失敗,3顆衛(wèi)星發(fā)射部分失敗。2012年,世界運(yùn)載火箭發(fā)射成功率為92.3%,略低于2011年的92.85%;航天器入軌成功率為95%,高于2011年92.19%的水平。中國航天發(fā)射19次,每次成功,成功率達(dá)100%,共將28個(gè)航天器送入太空,包括盧森堡、委內(nèi)瑞拉和土耳其的3顆外國衛(wèi)星。
2.“龍”號飛船創(chuàng)造太空奇跡
美國太空探索公司的“龍”號飛船采用與其他飛船不一般的設(shè)計(jì)?!褒垺碧栵w船高2.9米,直徑3.6米,體積14立方米,有效載荷為2500千克。太陽能帆板分列兩邊,共8片。火箭推進(jìn)器產(chǎn)生90磅力,使用燃料為甲基肼,氧化劑為四氧化二氮的混合物。
“龍”飛船設(shè)計(jì)壽命2年,具有多種運(yùn)載功能,分為載人飛船和貨運(yùn)飛船。為了通用性和快速轉(zhuǎn)換用途,2種“龍”飛船有幾乎相同的逃生系統(tǒng)、生命支持系統(tǒng)和機(jī)載控制系統(tǒng),必要時(shí)允許機(jī)組人員接管飛行控制系統(tǒng),從貨運(yùn)飛船轉(zhuǎn)變?yōu)檩d人飛船。
“龍”號貨運(yùn)飛船執(zhí)行軌道運(yùn)輸服務(wù),為國際空間站提供補(bǔ)給任務(wù),成為世界上第一艘商業(yè)宇宙飛船與國際空間站交會(huì)。“龍”號貨運(yùn)飛船開創(chuàng)了私營企業(yè)的航天時(shí)代,前景十分光明,意義十分重大。
2012年世界航天紀(jì)錄
1.世界航天發(fā)射成績良好
2012年,世界各國共進(jìn)行了78次航天發(fā)射,72次成功,4次發(fā)射失敗,2次發(fā)射部分失敗;共發(fā)射140個(gè)航天器,將133個(gè)航天器送入軌道,4顆衛(wèi)星發(fā)射失敗,3顆衛(wèi)星發(fā)射部分失敗。2012年,世界運(yùn)載火箭發(fā)射成功率為92.3%,略低于2011年的92.85%;航天器入軌成功率為95%,高于2011年92.19%的水平。中國航天發(fā)射19次,每次成功,成功率達(dá)100%,共將28個(gè)航天器送入太空,包括盧森堡、委內(nèi)瑞拉和土耳其的3顆外國衛(wèi)星。
2.“龍”號飛船創(chuàng)造太空奇跡
美國太空探索公司的“龍”號飛船采用與其他飛船不一般的設(shè)計(jì)?!褒垺碧栵w船高2.9米,直徑3.6米,體積14立方米,有效載荷為2500千克。太陽能帆板分列兩邊,共8片?;鸺七M(jìn)器產(chǎn)生90磅力,使用燃料為甲基肼,氧化劑為四氧化二氮的混合物。
“龍”飛船設(shè)計(jì)壽命2年,具有多種運(yùn)載功能,分為載人飛船和貨運(yùn)飛船。為了通用性和快速轉(zhuǎn)換用途,2種“龍”飛船有幾乎相同的逃生系統(tǒng)、生命支持系統(tǒng)和機(jī)載控制系統(tǒng),必要時(shí)允許機(jī)組人員接管飛行控制系統(tǒng),從貨運(yùn)飛船轉(zhuǎn)變?yōu)檩d人飛船。
“龍”號貨運(yùn)飛船執(zhí)行軌道運(yùn)輸服務(wù),為國際空間站提供補(bǔ)給任務(wù),成為世界上第一艘商業(yè)宇宙飛船與國際空間站交會(huì)。“龍”號貨運(yùn)飛船開創(chuàng)了私營企業(yè)的航天時(shí)代,前景十分光明,意義十分重大。
3.“織女星”號運(yùn)載火箭首飛
歐洲空間局的新型“織女星”號運(yùn)載火箭首飛?!翱椗恰碧?,高30米,直徑3米,重137噸。它能將300~2000千克的衛(wèi)星,送入極軌道和低地球軌道,用于科學(xué)和地球觀測任務(wù)?!翱椗恰币部蓪?500千克的航天器送至700千米的太陽同步軌道??茖W(xué)家稱贊“織女星”運(yùn)載火箭是歐洲的第二個(gè)太空明星。
“織女星”運(yùn)載火箭主要由意大利宇航局和歐洲空間局建造,10個(gè)國家共花費(fèi)了10年時(shí)間。2012年2月7日,“織女星”搭載12顆衛(wèi)星發(fā)射升空。它承載著歐洲的希望,進(jìn)入太空更安全、更可靠和更便宜。
4.“神舟-9”號載人飛船完成軌道任務(wù)
2012年6月16日,“神舟-9”號載人飛船從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空。中國人民解放軍航天員大隊(duì)航天員景海鵬、劉旺和女航天員劉洋組成飛行航班,執(zhí)行與“天宮-1”號載人交會(huì)對接任務(wù)?!吧裰?9”號飛船與“天宮-1”號進(jìn)行了2次交會(huì)對接,第1次為自動(dòng)交會(huì)對接,第2次由航天員手動(dòng)控制完成。
“神舟-9”號載人飛船的意義重大。到2012年底,世界航天共進(jìn)行293次載人飛行?!吧裰?9”號是第290次載人飛行,太空飛行12天15小時(shí)25分,圍繞地球飛行198圈。中國航天創(chuàng)造了首次載人空間交會(huì)對接的紀(jì)錄。中國成為世界上第3個(gè)獨(dú)立將女宇航員送上太空的國家。2008年9月25日,景海鵬與翟志剛、劉伯明乘坐“神州-7”升空,共享世界上第480位進(jìn)入太空宇航員的榮譽(yù)。這次,景海鵬又成為中國第一名2次飛上太空的宇航員,共飛行15天11小時(shí)53分,圍繞地球飛行243圈。劉旺和劉洋并列成為世界上524名進(jìn)入太空的宇航員。劉洋榮膺世界第56名進(jìn)入太空的女宇航員。
5.“好奇”號火星車在火星著陸
2011年7月12日,美國宇航局宣布“好奇”號的計(jì)劃著陸地點(diǎn):火星的大風(fēng)隕石坑。“好奇”號會(huì)在表面光滑平整的大風(fēng)隕石坑的環(huán)形山內(nèi)降落。大風(fēng)隕石坑兩面都是光禿的高山,里面是幽深的峽谷。
2011年11月26日,美國“火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室”探測器攜帶用美籍華裔小女孩命名的“好奇”號火星車飛向火星。2012年8月,“好奇”號火星車飛行5.63億千米到達(dá)火星,進(jìn)行冒險(xiǎn)登陸。
“好奇”號像是火星上的空降兵。登陸方式采用一種新的更先進(jìn)的方式?!昂闷妗碧柣鹦擒嚭桶踩?、降落傘、“天鶴”著陸器、反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組成登陸系統(tǒng)?!昂闷妗碧柣鹦擒嚨顷懟鹦欠譃?個(gè)階段:
(1)進(jìn)入:“好奇”號火星車和“天鶴”著陸器藏在安全罩里,在火星表面150千米的高空進(jìn)入火星大氣層。當(dāng)降到20千米高空后,安全罩上的4大4小8個(gè)調(diào)姿火箭噴射烈焰,尋找方位、調(diào)整著陸點(diǎn)。
(2)下降:當(dāng)下降到火星表面,降落傘從安全罩上面打開。降落傘長50多米,直徑大約16米,懸掛線有80根。當(dāng)以2.2倍音速下降,降落傘打開可以生成近30噸的阻力。速度立即減慢。安全罩分離、拋棄下面半個(gè)安全罩
(3)軟著陸:“好奇”號火星車懸掛在“天鶴”著陸器的下面。當(dāng)距離地面200米時(shí),“天鶴”著陸器啟動(dòng)4個(gè)角上的4對反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī),并與安全罩分離?!疤禚Q”繼續(xù)下降,烈焰產(chǎn)生的推力迅速降低了速度,直至為零。
(4)登陸:“天鶴”著陸器在高7.5米的空中懸停?!昂闷妗碧柣鹦擒嚨?個(gè)角綁著4根繩索。繩索開始放松,最后一秒,“好奇”號從著陸器下溜到地面?!昂闷妗碧柕竭_(dá)地面等待2秒鐘,探測地形和穩(wěn)定性。如果確認(rèn)無誤,“好奇”號點(diǎn)燃爆炸螺栓,炸斷4根繩索。“天鶴”著陸器騰空而起,墜毀在附近地方。
世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)2012年8月6日05時(shí)17分,“好奇”號精確降落。首先,它豎起桅桿,啟動(dòng)電源,打開探測、遙感儀器,開始史無前例的火星之旅。科學(xué)家為“好奇”號設(shè)計(jì)的工作壽命為1個(gè)火星年,668個(gè)火星日,即686個(gè)地球日。
6.“X-37B”空天飛機(jī)第3次升空
2011年3月5日,美國空軍的第二架“X-37B”空天飛機(jī)——“OTV-2”,美國國防部代號“USA-262”搭乘“宇宙神-5”火箭從從卡納維拉爾角空軍基地第“SLC-41”發(fā)射臺(tái)升空?!癘TV-2”發(fā)射重量5400千克,進(jìn)入近地點(diǎn)317千米,遠(yuǎn)地點(diǎn)319千米,傾角42.9°的軌道。根據(jù)軌道傾角,“OTV-2”將飛經(jīng)包括南北緯42.9°以內(nèi)的國家,重訪時(shí)間4天。據(jù)衛(wèi)星觀測,“OTV-2”在3月份曾變軌3次,后來情況不明。
2011年11月29日,美國空軍部長發(fā)言人宣布:第二架“X-37B”空天飛機(jī)的任務(wù)延長,進(jìn)入加時(shí)賽。世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)2012年6月16日5時(shí)48分,第2架“X-37B”完成任務(wù)后脫離軌道進(jìn)入大氣層,乘著夜色在范登堡空軍基地第12號跑道安全降落?!癘TV-2”已超過270天的設(shè)計(jì)軌道時(shí)間,空間飛行時(shí)間達(dá)468天13小時(shí) 2分,非常完美,超出想象?!癘TV-2成為蘇聯(lián)“暴風(fēng)雪”號、美國“OTV-1”之后、世界上第3架從軌道返回自動(dòng)著陸的可重復(fù)使用飛機(jī),也是目前世界上在太空飛行時(shí)間最長的飛機(jī)。
美國“X-37B”空天飛機(jī)引起廣泛關(guān)注。隨著美國航天飛機(jī)退役,“X-37B”是今天世界上唯一在太空飛行的飛機(jī)。2012年12月11日,美國第3架“X-37B”飛機(jī)——“OTV-3”升空,飛行在近地點(diǎn)343 千米,遠(yuǎn)地點(diǎn)360 千米, 傾角43.5°的近地軌道,空間任務(wù)不詳。
美國空軍宣布:“X-37B”將進(jìn)化升級為載人空天飛機(jī)——“X-37C”。美國波音公司已經(jīng)為下一代空天飛機(jī)“X-37C”描繪藍(lán)圖?!癤-37C”空天飛機(jī)為最多載人6名宇航員的空天飛機(jī),比目前的“X-37B”增大約165%~180%,有加壓艙和貨艙,自主駕駛飛行能力,運(yùn)行在低地球軌道,可為“國際”空間站運(yùn)送宇航員。
美國空軍正在實(shí)行太空戰(zhàn)機(jī)載人化,地球戰(zhàn)機(jī)無人化。位于美國加利福尼亞州海豹灘的波音空間與情報(bào)系統(tǒng)公司總工程師亞瑟很樂觀。他指出空天飛機(jī)的未來用途:讓空天飛機(jī)成為自由飛行的飛機(jī),從低軌道到中軌道,甚至到3.6萬千米的地球靜止軌道。戰(zhàn)機(jī),從地球到太空,航程并不遙遠(yuǎn)。
7.“國際”空間站運(yùn)行正常
目前,“國際”空間站質(zhì)量約450噸,長72.8米,寬108.5米,高20米,加壓容積837立方米,大氣壓力101.3千帕。2012年11月2日5時(shí)38分51秒,“國際”空間站運(yùn)行在近地點(diǎn)402千米,遠(yuǎn)地點(diǎn)424千米,軌道傾角51.6°的空間,平均速度7706.6 米/秒的速度,約27743.8千米/小時(shí),軌道周期92分50秒。12月31日23時(shí)59秒,“國際”空間站軌道飛行了5156天,載人飛行了4443天,圍繞軌道運(yùn)行了80931圈。由于地球引力、空氣阻力等空間天氣影響,“國際”空間站的軌道仍以2千米/月的速度衰減。
“國際”空間站不僅僅一個(gè)航天器,而更像是一個(gè)生物體。它有生命、音樂、色彩,更有人情味。2013年元旦0時(shí)0分1秒,“國際”空間站正飛臨歐洲上空,向全球發(fā)出新年祝福。
8. 宇宙飛船空間飛行紀(jì)錄良好
2012年,“國際”空間站共接待4艘載人飛船,共計(jì)12名宇航員;接待俄羅斯、日本、歐空局和美國7艘貨運(yùn)飛船,均順利完成空間運(yùn)輸任務(wù)。盡管俄羅斯的“進(jìn)步”號貨運(yùn)飛船曾發(fā)生不能與“國際”空間站對接的事故,但比2011年“進(jìn)步”號貨運(yùn)飛船對接不上而墜毀的悲劇好得多。
美國太空探索公司的“龍”號貨運(yùn)飛船執(zhí)行第1次軌道運(yùn)輸服務(wù),也第1次創(chuàng)造民營航天的紀(jì)錄,為未來民營航天公司開辟了一條便捷、廉價(jià)的道路。歐空局的“自動(dòng)貨運(yùn)飛船-3”愛德華·阿馬爾第號和日本“紅鸛-3”貨運(yùn)飛船也前往國際空間站順利對接。
9. 太空行走創(chuàng)造佳績
2012年,俄羅斯、美國和日本的6名宇航員共進(jìn)行5次太空行走。由于國際空間站已經(jīng)建成,太空行走次數(shù)比2011年減少一半,主要進(jìn)行維護(hù)工作。太空行走次數(shù)不多,卻創(chuàng)造佳績。美國女宇航員蘇尼塔·威廉姆斯的成就最值得稱贊。
蘇尼塔·威廉姆斯,出生于1965年9月19日,是一位印度裔美籍女宇航員和美國海軍軍官,創(chuàng)造了5項(xiàng)最重要的女宇航員世界航天第一的紀(jì)錄。蘇尼塔擁有女宇航員世界上最長空間飛行和一次最長空間飛行2項(xiàng)桂冠。2006年12月10日,蘇尼塔參加國際空間站第14/15遠(yuǎn)征科考隊(duì),擔(dān)任飛行工程師,空間飛行時(shí)間達(dá)194天18小時(shí) 02分,創(chuàng)造了世界女宇航員單次最長空間飛行的紀(jì)錄。2012年9月5日,蘇尼塔擔(dān)任飛行工程師和第32/33遠(yuǎn)征科考隊(duì)隊(duì)長,空間飛行126天23小時(shí) 13分,空間飛行時(shí)間總達(dá)321天 17小時(shí) 15分,女宇航員最長空間飛行紀(jì)錄世界第一。
2012年9月5日,蘇尼塔第7次太空行走,創(chuàng)造了女宇航員太空行走次數(shù)最多的世界紀(jì)錄。她累計(jì)太空行走時(shí)間達(dá)50小時(shí)40分鐘,創(chuàng)造了女宇航員太空行走時(shí)間最長世界紀(jì)錄。這2項(xiàng)紀(jì)錄超過了“遠(yuǎn)征-16”科考隊(duì)美國女宇航員凱文·佩吉?jiǎng)?chuàng)造的世界紀(jì)錄。蘇尼塔也是最多次進(jìn)入國際空間站的女宇航員,創(chuàng)造最重要世界航天紀(jì)錄的女宇航員。
日本宇航員星出彰彥,1969年12月28日出生于日本東京,1992年獲慶應(yīng)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)士學(xué)位,1997年從休士頓卡倫工程學(xué)院大學(xué)獲航天工程科學(xué)碩士學(xué)位。星出彰彥曾2次升空進(jìn)入國際空間站,空間飛行140天17小時(shí) 26分;3次太空行走,共計(jì)21小時(shí)23分。
2012年9月5日,星出彰彥與美國宇航員蘇尼塔·威廉姆斯連接美國和俄羅斯艙段之間的2根電源電纜;拆除和更換空間站主平臺(tái)一個(gè)交換單元。蘇尼塔·威廉姆斯和星出彰彥以8小時(shí)17分鐘創(chuàng)造世界太空行走時(shí)間并列第3名的紀(jì)錄。
10. 空間探測成就非凡
2012年,世界空間探測也更深更遠(yuǎn)。美國“圣杯”號雙胞胎月球探測器進(jìn)入月球軌道,并以每秒1.7千米速度在30秒內(nèi)先后撞擊月球成功,完成最精確的月球重力場圖等科學(xué)任務(wù)?!翱ㄎ髂帷笨臻g探測器先后8次飛臨“火衛(wèi)-6”衛(wèi)星,4次飛臨“土衛(wèi)-2”衛(wèi)星,其中3次飛掠“土衛(wèi)-2”,最近距離為74千米。美國“黎明”號小行星探測器已經(jīng)進(jìn)入谷神星黃道軌道,并繼續(xù)向谷神星挺進(jìn),預(yù)計(jì)在2015年2月達(dá)到谷神星。
有夢想就會(huì)有奇跡。中國的“嫦娥-2”月球探測器完成探月、深空探測任務(wù)后,又執(zhí)行探測小行星的任務(wù)。12月13日,“嫦娥-2”以每秒10.73千米速度,在距離地球700萬千米的空間首次飛越第4179號小行星——“戰(zhàn)神”,最近距離僅3.2千米?!版隙?2”拍攝的照片證實(shí):“戰(zhàn)神”是一顆太空馬鈴薯。
現(xiàn)在,人類已有4顆探測器飛出或正在飛出太陽系:“先驅(qū)者-10”號、“先驅(qū)者-11”號探測器,“旅行者-1”號、“旅行者-2”號探測器。它們現(xiàn)在在哪里?它們誰飛得最遠(yuǎn)呢?
1972年3月2日,美國在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心發(fā)射“先驅(qū)者-10”號。1973年4月5日,“先驅(qū)者-11”號緊隨“哥哥”的腳步勇敢出發(fā)?!跋闰?qū)者”號的科學(xué)任務(wù)是訪問多顆行星探測任務(wù),并攜帶“地球名片”飛出太陽系。
據(jù)科學(xué)家推算,2012年9月9日,“先驅(qū)者-10”號正以12.037千米/ 秒的速度飛行,距離地球106.696 個(gè)天文單位,約160億千米;距離太陽106.676個(gè)天文單位。它將繼續(xù)向金牛星座的方向前進(jìn)。如果一切順利的話,“先驅(qū)者-10”號將在200萬年之后抵達(dá)金牛星座。
“先驅(qū)者-11”號正以11.376千米/ 秒的速度飛出太陽系,每年向太陽系外飛行約2.4個(gè)天文單位。2012年9月9日,“先驅(qū)者-11”號距離地球86.005 個(gè)天文單位,約129億千米;距離太陽86.396個(gè)天文單位。這里連陽光也需要11.92個(gè)小時(shí)才能到達(dá)?,F(xiàn)在,“先驅(qū)者-11”號正向天鷹座挺進(jìn),將在400萬年后飛近天鷹座的一顆恒星。
1977年8月20日和9月5日,美國在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心發(fā)射了“旅行者-2”號和“旅行者-1”號探測器。這次飛行的奇思妙想,就是沖出太陽系,研究外太陽系與星際介質(zhì),并給外星人送去“地球之音”唱片。
“旅行者-1”號正以每年約3.595個(gè)天文單位,17.043千米/秒的速度飛出太陽系。這里,太陽光都需要16.89小時(shí)才能照到“旅行者-1”號。2011年11月,美國宇航局宣布:“旅行者-1”號進(jìn)入一個(gè)被稱為“宇宙煉獄”的新空間。目前,“旅行者-1”號正飛行在日光層的最外層。2012年6月15日,美國宇航局科學(xué)家報(bào)告說,“旅行者-1”號可能非常接近和進(jìn)入星際空間,成為第一個(gè)離開太陽系的人造物體。2012年11月,“旅行者-1”號已經(jīng)在深空飛行了35年,距離地球約123個(gè)天文單位,約184.5億千米。它是距離地球最遠(yuǎn)的人造物體。“旅行者-1”號將繼續(xù)向蛇夫座星座方向挺進(jìn)。
2012年9月9日,“旅行者-2”號距離地球99.077個(gè)天文單位,約150億千米;距離太陽99.504個(gè)天文單位。2012年11月7日,“旅行者-2”號遠(yuǎn)離太陽飛行的距離達(dá)到100個(gè)天文單位,是第3個(gè)距離太陽達(dá)到100個(gè)天文單位的人造天體。
它們現(xiàn)在在哪里?它們誰飛得最遠(yuǎn)呢?至于它們中哪個(gè)飛得最遠(yuǎn)?目前還存在著爭議。如果還用傳統(tǒng)方式計(jì)算空間探測器飛行距離,可能有很大的誤差。如果單從數(shù)據(jù)上看,2012年底,“先驅(qū)-10”號離太陽的距離是107個(gè)天文單位,約165.5億千米;“旅行者-1”號離太陽的距離是123個(gè)天文單位,約184億千米,應(yīng)該是最遠(yuǎn)的。
不管它們航行在哪里,不管它們是否存活,地球人都希望它們:一路走好!