随着航天技术的发展,太空废品问题日益突出。韩国,作为航天领域的后起之秀,也正面临着太空废品管理的挑战。本文将探讨韩国目前的太空废品管理现状、面临的挑战以及采取的应对措施。
只要学过高中物理的人都知道,物体的速度越快,相应地冲击力也就越大。而对于太空废品而言,它所拥有的不可控制的高速度,对于航天器而言,是一种不折不扣的恐怖。
根据专家的计算,一个1.3毫米的铅球,当它成为太空废品并且以每秒米的速度在太空中飞行时,其撞击的威力,相当于一门22毫米口径机关炮所射出炮弹的破坏力。
而这也就是美国“奋进号”航天飞机在飞行的时候,会被直径小于0.2毫米小小的白色漆点,在座舱玻璃上撞击出凹痕的主要原因。据说,现在“奋进号”航天飞机在飞行时,为避免不愉快事情的发生,每昼夜要有一次稍微偏离航线的飞行。
处理太空废品的方法主要包括使用机械臂、网捕获系统、激光烧蚀和拖船等方法。 1. 机械臂是一种常见的太空废品处理方法。 在国际空间站上,机械臂被广泛用于抓取和移动漂浮的废品,然后将其释放到地球大气层中烧毁。 这种方法的有效性大大取决于机械臂的精度和操作员的技能。 2. 网捕获系统是一种更新颖的方法,它使用一个大型的、展开的网来捕获太空废品。 一旦废品被捕获,网会收缩并将其带回地球进行处理。 这种方法的优点是可以处理较大的废品,但是需要精确的导航和控制系统。 3. 激光烧蚀是另一种处理方法,它使用高能激光束照射太空废品,将其部分蒸发并推动其进入地球大气层。 这种方法需要高精度的跟踪和瞄准系统,以确保激光束能够准确击中目标。 4. 拖船方法则是使用专门的太空拖船将太空废品拖到地球大气层中,让其在那里烧毁。 这种方法需要耗费大量的燃料和资源,因此成本较高。 总的来说,每种方法都有其优缺点,需要根据具体情况选择最合适的方法。 此外,预防太空废品的产生也是非常重要的,通过采取更好的太空任务规划和废弃物管理方法,可以减少太空废品的数量,从而降低处理难度和成本。
太空废品的治理已成为当代航天事业面临的重大挑战之一。 目前太空废品主要来源于火箭部件脱落、卫星碎片以及航天飞行器退役等。 这些高速运行的太空废品对工作轨道上的航天器构成了严重威胁,可能引发碰撞事故或误损工作系统。 太空废品也会对地球大气层及人类生存环境产生负面影响。 那么如何有效治理太空废品?首先,国际社会应进一步完善法律法规,限制产生新的太空废品。 各国need共同遵守太空废品减量原则,在设计、研制航天器时采用清洁工艺。 对于已有的太空废品,可以考虑通过服务航天器进行轨道拖拽,使其脱离工作轨道;或者通过安装盾牌进行碎片防护;或者使用气体喷射等方式进行轨道微调,规避碰撞。 将太空废品拖拽进入大气层烧毁也是一种选择。 此外,各国还应加强对太空废品的监测预警和数据库建设,实时掌握太空物体运动信息。 治理太空废品是一个系统工程,需要国际社会通力合作。 只有各国政府、科研机构及航天企业共同提高环保意识,完善相关机制,持续技术创新,才能为人类太空活动的持续发展提供一个洁净的外太空环境。
几个世纪以来,天文学家一直惊叹于复杂的 星座 、一扫而过的彗星和月球的稳定相位。 然而,从20世纪50年代开始人类首次突破地球大气层后的60年里,天空被一些不那么令人兴奋的东西挤满:这就是“太空废品”。 太空专家表示,目前至少有2.5万个物体正在地球上空疾驰,包括废弃的火箭助推器、报废的卫星和各种太空任务完成后解体的微小碎片,其中一些物体的速度达到每秒8公里。 碎片不断增加,撞击到其他碎片上,造成更多碎片,将仍在运行的航天器置于危险中。 如果不清理现有的碎片以防止进一步积累,这样的碰撞很可能会呈指数级增长。 由此产生的积聚使轨道条件变得危险,威胁到宇航员的生命,并危及有价值的太空技术和研究。 整个轨道可能会受到污染,无法使用。 航天大国需要优先考虑这一问题,以确保未来几代人的空间经济安全和可持续性,但这将需要大规模合作并有赖于大量创新。 共同的“烂摊子”,共担责任 2021年,俄罗斯反卫星试验产生的碎片导致国际空间站(ISS)上的机组人员躲在太空舱里,随时准备疏散。 虽然他们当时安然无恙,但在今年早些时候,一块碎片在国际空间站的一个机械臂的隔热罩上刺穿了一个5毫米宽的洞。 从油漆桶大小的碎片到校车大小的助推器,近地轨道上的“太空废品”对科学家数十年的研究和 探索 努力构成了几乎不可估量的风险。 随着像美国太空 探索 技术公司(SpaceX)的“星链”(Starlink)这样的巨型卫星网络继续发射,这种风险比以往任何时候都要大。 LeoLabs是一家隶属于斯坦福大学国际研究院的 科技 初创企业,该公司高级技术研究员达伦·麦克奈特(Darren McKnight)认识到应对这一挑战的必要性。 他说,这需要领导力,但他表示,为什么我们不能合作清理越积越多的“烂摊子”? 解决方案:四臂机器人VS.磁铁卫星 签署方包括空中客车公司和洛克希德-马丁公司,以及其他许多在航天制造和旅行领域的知名企业。 一些签署方与全球未来空间理事会集思广益,提出了防止碰撞的“统一交通管理系统”,商定了所有利益攸关方坚持的可持续性政策,并为退役卫星和其他碎片创造了报废清除技术。 欧洲航天局(ESA)已经在努力清理近地轨道,近地轨道的碎片构成了最大威胁。 该机构选择了瑞士公司ClearSpace,签署一份价值1.04亿美元的合同,以捕获大型碎片并使其脱轨。 首席工程师穆里尔·理查兹(Muriel Richards)表示,计划于2025年启动空间碎片清除任务,发射名为ClearSpace-1的四臂机器人,它将像爪子一样运行。 “碎片物体会随机翻滚,”理查兹说,“机器人的动作要与物体的速度相匹配,减慢翻滚速度,然后抓住它。 最后,机器人把自己放在一个回到大气层的轨道上。 ”将碎片带入地球大气层,会使它们燃烧或无害地降落到太平洋上。 另一家日本太空初创公司AstroScale也在进行类似的项目。 AstroScale正在开发一种名为ELSA-d的航天器,重达200公斤,这将是世界上第一颗使用磁铁收集太空废品的卫星,与美国太空部队的“轨道原动力计划”相联系。 另类方案:“就地取材”重新利用 其他计划包括将碎片进一步送入“墓地轨道”,在那里它们不能干扰大多数太空旅行和现有的卫星或太空望远镜。 一些工程师希望,更大的物体,如报废的火箭机身,可以被重新用于小型空间站。 旅行者太空公司旗下的NanoRack公司高级副总裁马歇尔·史密斯(Marshall Smith)认为,这可能是处理碎片的一种经济高效的方式。 他们目前正在研究在太空中焊接的工作原理,以便在不需要返回地球的情况下,可以将轨道上的材料投入使用。 至于较小的物体,比如那些已经损坏了的国际空间站碎片,对于正在服役的宇宙飞船和卫星而言仍有责任进行导航,以避免潜在的撞击。 限制更多微小碎片的产生也是至关重要的。 航海者航天控股公司董事长兼首席执行官迪伦·泰勒(Dylan Taylor)撰文称,在地球上,这意味着国家和私人企业之间的全球合作,必须不惜一切代价避免重演Iridium碰撞事故或反卫星试验碰撞事件。 一些公司甚至与世界经济论坛合作,创建空间可持续发展评级(SSR),预计将于2022年推出。 任何组织在执行任务期间自愿提交关于其可持续性工作的表格,都将根据任务的碎片缓解方法、为避免碰撞而采取的措施、与国际准则的一致性等情况获得分数。 泰勒希望SSR将鼓励整个行业减少浪费和提高透明度。 警告“凯斯勒综合征”实时上演 欧洲航天局警告,如果世界“一切照旧”,我们可能会看到“凯斯勒综合征”实时上演。 该术语以美国宇航局前科学家唐纳德·凯斯勒(Donald Kessler)的名字命名,描述了一种潜在的灾难性多米诺骨牌效应,类似于2013年科幻电影《地心引力》中虚构的碎片风暴。 “卫星碰撞会产生轨道碎片,每一次碰撞都会增加进一步碰撞的可能性,导致地球周围碎片带的增长,”凯斯勒在1978年写道,“这样的地球轨道带中的碎片通量可能会超过自然流星体的通量,影响未来的航天器设计。 ” 接受这一挑战,意味着要拯救生命和敢于耗费金钱。 此外,它还可以促进更强劲的空间经济。 用于清洁太空和防撞目的的新型工具,如ELSA-d或ClearSpace-1,将需要无限期地维护,对碎片负责将使卫星制造商、商业宇航员和空间组织感到放心:太空旅行是安全的。 泰勒表示,抓紧时间清理太空废品将表明太空行业对可持续发展的承诺,并为未来的空间发展铺平道路。
太空废品(Space debris)是人造物体的残骸、碎片、粉尘,这个人造物体包括火箭、卫星、航天飞机等飞行器,也包含飞行员本身,绝大多数太空废品围绕地球做轨道运动。1957年,苏联发射人类第一颗人造卫星斯普特尼克1号。时至今日,全世界发射了4000多颗卫星,其中苏联(含解体后的国家)超过1400颗,美国超过1100颗,中日两国各超过130颗。而正在运转的卫星只有1000颗左右,八成左右的卫星和残骸已成太空废品。
太空废品运行速度一般在几公里/秒,有的甚至达到10公里/秒以上。一粒毫米级别的碎片以这种速度撞上卫星,也能让卫星失灵。如果是直径超过10厘米的太空废品撞上卫星,相当于一辆跑车撞过去,卫星会当场毁灭。
如今直径超过10cm的太空废品上万个,直径毫米大小的碎片则数以百万计,尘埃级的数以亿计。太空废品互相撞击后并不会消失,而是产生更多数量的废品,这就是所谓“雪崩效应”。
1986年,欧洲的“阿丽亚娜”号火箭,遭遇太空废品引发爆炸,残骸又撞上两颗日本通信卫星,连环的太空交通事故,毁灭了一枚火箭和两颗卫星。或许有一天,这次事故产生的碎片还将制造更多意外。2009年,在亚洲北部西伯利亚泰梅尔半岛上空776公里处,美国工作状态的铱星33号卫星与俄罗斯废弃的宇宙2251卫星相撞,碰撞速度估计达到11.6公里/秒,场面非常壮观,产生大量残骸组成的太空废品。
太空废品危害知多少? 自上世纪50年代开始进军宇宙以来,人类已经发射了4千多次航天运载火箭。 据不完全统计,太空中现有直径大于10厘米的碎片9千多个,大于1.2厘米的有数十万个,而漆片和固体推进剂尘粒等微小颗粒可能数以百万计。 不要小看这些太空废品,由于飞行速度极快(6-7公里/秒),它们都蕴藏着巨大的杀伤力,一块10克重的太空废品撞上卫星,相当于两辆小汽车以100公里的时速迎面相撞——卫星会在瞬间被打穿或击毁!试想,如果撞上的是载人宇宙飞船……而且人类对太空废品的飞行轨道无法控制,只能粗略地预测。 这些废品就像高速公路上那些无人驾驶,随意乱开的汽车一样,你不知道它什么时候刹车,什么时候变线。 它们是宇宙交通事故最大的潜在“肇事者”,对于宇航员和飞行器来说都是巨大的威胁。 目前地球周围的宇宙空间还算开阔,太空废品在太空中发生碰撞的概率很小,但一旦撞上,就是毁灭性的。 更令航天专家头疼的是“雪崩效应”——每一次撞击并不能让碎片互相湮灭,而是产生更多碎片,而每一个新的碎片又是一个新的碰撞危险源。 如果有一天,等地球周围被这些太空废品挤满的时候,人类探索宇宙的道路该何去何从呢?太空废品是人类在进行航天活动时遗弃在太空的各种物体和碎片,它们如人造卫星一般按一定的轨道环绕地球飞行,形成一条危险的废品带。 太空废品可分为三类:一是用现代雷达能够监视和跟踪的比较大的物体,主要有种种卫星、卫星保护罩及各种部件等,这类废品目前已达8000多个;二是体积小的物体,如发动机等在空间爆炸时产生的,其数量估计至少有几百万;三是核动力卫星及其产生的放射性碎片,到2000年,这类卫星送到地球轨道上的碎片达3吨。 1957年10月4日,前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星,揭开了人类空间时代的序幕,同时也为太空送去了第一批废品。 当时,宇航员完成飞行任务,把卫星的装载舱、备用舱、仪器设备及其他遗弃物都留在了卫星轨道上。 此后,随着人类太空史上的一次次壮举,太空废品与日俱增。 人类先后已将4000余颗卫星送入太空,目前仍在正常运转的仅有400余颗,其余的或坠毁于地球表面,或遗留在太空,成为太空废品。 据统计,目前约有3000吨太空废品在绕地球飞奔,而其数量正以每年2%—5%的速度增加。 科学家们预测:太空废品以此速度增加,将会导致灾难性的连锁碰撞事件发生,如此下去,到2300年,任何东西都无法进入太空轨道了。 太空废品给航天事业的发展带来了隐患,它们成为人造卫星和轨道空间站的潜在杀手,使宇航员的安全受到严重威胁。 要知道,太空废品是以宇宙速度运行的。 一颗迎面而来的直径为0.5毫米的金属微粒,足以戳穿密封的飞行服;人们肉眼无法辨别的尘埃(如油漆细屑、涂料粉末)也能使宇航员殒命;一块仅有阿司匹林药片大的残骸可将人造卫星撞成“残废”,可将造价上亿美元的航天器送上绝路。 在人类太空史上,太空废品造成的事故和灾难屡见不鲜。 1983年,美国航天飞机“挑战者”号与一块直径0.2毫米的涂料剥离物相撞,导致舷窗被损,只好停止飞行。 前苏联的“礼炮—7”号轨道站也多次被此类“尘埃”损坏。 1986年,“阿丽亚娜”号火箭进入轨道之后不久便爆炸,成为564块10 厘米大小的残骸和2300块小碎片,这枚火箭的残骸使两颗日本通信卫星“命赴黄泉”!1991年9月15日,美国发射的“发现者”号航天飞机差一点与前苏联的火箭残骸相撞,当时“发现者”号与这个“不速之客”仅仅相距2.74千米,幸亏地球上的指挥系统及时发来警告信号,它才免于丧生。 据计算,目前太空轨道上每个飞行物发生灾难性碰撞事件的几率为3.7%,发生非灾难性撞击事件的可能性为20%。 以此计算,今后将每5—10年可能发生一次太空废品与航天器相撞事件,到2020年将达到2年一次。 太空废品不仅给航天事业带来巨大隐患,而且还污染了宇宙空间,给人类带来灾难,尤其是核动力发动机脱落,会造成放射性污染。 目前,美国和前苏联在空间的核反应堆中有1吨的铀—235及其他核分离物。 前苏联共发射31颗核动力侦察卫星,其中已有两颗给地面带来污染:1978年,“宇宙954”号大量放射性残骸落入加拿大的斯克拉芬海;1983年,“宇宙1402”号的反应堆芯落入南大西洋。 如何对付太空废品? 从法规上,主要是订立规章,规范航天发射,尽量减少太空废品的产生。 在技术上,所提出的措施则多种多样。 其中,一个要加强观测,通过天文望远镜观察太空废品,及时发出警报。 但是,天文望远镜只能观察到10厘米以上的废品,小的还看不到。 为此,有的科学家提出给宇宙飞行器加上有陶瓷材料和高分子材料制成的盾牌,抵挡小废品的撞击。 另外,还有人提出,使用小卫星和离子火箭,缓慢接近废品,然后或是将其轨道改变或是摧毁它,以便减小威胁。 减少太空废品,归结起来是“避、禁、减、清”避:就是对太空废品进行严密监视与跟踪,并采取有效的技术手段,使航天器及时避开太空废品。 禁:就是国际上制定有关法规,禁止在空间进行实验和部署各种武器,限制发射核动力卫星,使空间成为为人类文明服务的和平空间。 减:就是发射航天器的国家应采取措施,尽量减少太空废品的增加。 清:就是发展太空废品清除技术,有些专家提出设想,运用激光的力量,使大块废品首先改变运行轨道,然后将其气化。 火箭末级,采取转移轨道措施,使其返回大气层烧毁;对已达到预定寿命的卫星,让其获得逃逸速度,远离近地空间或转用清除装置进行清除。 有些专家提出设想,运用激光的力量,使大块废品首先改变运行轨道,然后将其气化。 人类只有一个空间,随着人类对太空环保的重视,太空废品必将得到治理,那时人类将重新获得一个美丽而清洁的宇宙太空,宇宙遨游将美丽而浪漫。 太空废品是什么?简单来说,就是在人类探索宇宙的过程中,被有意无意地遗弃在宇宙空间的各种残骸和废物。 最近,NASA(美国国家航空航天局)忧心忡忡地公布:2005年1月17日,南极上空885公里,发生了一起看似偶然的“宇宙交通事故”——一块31年前发射的,美国雷神火箭推进器遗弃物,与中国6年前发射的长征四号火箭CZ-4碎片相撞。 这是一起典型的太空废品“宇宙交通肇事案”。 最早提出“太空废品”概念的是防空部队的值班人员,国为监控宇宙空间的部门每天要监视5万多个物体,太空废品常令他们迷惑。 16年前,加拿大某气象台宣布,发现了英仙星座附近有星体爆炸。 后来才弄楚,这不过是一颗废弃人造卫星在太阳光反射下造成的效果。 另据俄报载,1987年,曾发生过因连接器拧不紧,“量子”舱无法同“和平”号对接的情况。 当时,经验丰富的地面控制中心认为,舱外肯定有物质干扰对接,于是派一个考察组上去检查,结果发现那里有一个金属残片。 60年代以前,没人听说过太空坠落物,但是自1973年以来,每年有数百块太空废品坠落地球。 谢天谢地,迄今尚未伤人。 有多少太空废品? 太空废品的名目繁多:大的有已经“寿终正寝”,但仍在空间轨道兜圈子的卫星、空间站等航天器,被遗弃的运载火箭推进器残骸;中等有意外爆炸形成的碎片,如1996年6月3日,美国一枚飞马座火箭发生爆炸,共产生了约个危害性碎片;小的有一些零部件,如星箭分离用的爆炸螺栓、卫星包带和弹簧等,还有宇航员“随地乱扔”的废品,比如1965年,在美国首次太空行走过程中,宇航员爱德华失手丢掉了一只手套(还好,一个月后,这只时速近公里,人类历史上杀伤力最大的手套坠入大气层烧毁);更多的则是极其微小的空间微粒,如航天器脱落的油漆颗粒等。 那么在近地球轨道究竟有多少太空废品呢?有人估算,自开辟太空时代50年来,太空废品大约已有2.5万块。 由于其中许多物体在进入大气层时烧掉了,现在能够看到的大约有9000件。 而且,一个太空飞行器若在600公里的高空飞行,它将围绕地球转25-30年,如果它位于1000公里的高度,则可飞行到4001年,如果再高,它则几乎会成为永恒的物体。 如今,太空中这种“长寿”废品越来越多,清除将是极其艰难的。
说起废品分类,相信大家应该都很熟悉,近年来废品分类的宣传标语层出不穷,各种各样的宣传方式让废品的分类走入了我们的生活。虽然在日常生活中,进行废品分类是非常方便的,但是在太空中,可能就没有这么容易。很多人都非常好奇,航天员在太空生活产生的废品究竟是如何处理以及废品如何分类处理,接下来就给大家详细介绍。
航天员在太空生活期间肯定会产生一些废品,首先就是液体类的废品,通常是把这类的废品进行循环再利用的。要知道水资源在太空中可是非常珍贵的,像航天员们在日常工作的时候所流出的汗液以及呼吸出的水汽,都是可以循环再利用,净化成可以饮用的再生水。就连尿液也是如此,同样是可以收集进行循环利用成可以用的水源。所以如果是液体内的废品,通常都是采用循环利用的方式来处理的。
除了液体类的废品之外,在日常生活中当然还有一些生活类的废品。在处理这些生活类的废品时,通常是会把这些废品先收集起来,然后再经过压缩和存放,等到后期到了大气层的时候,再把这些收集起来的废品给焚毁。这样一来,不仅可以有效的处理这些生活类的废品,同时还可以减少对太空带来的污染,可谓是一举两得,非常合适。
虽然废品分类处理在日常生活中是很常见的事情,但是在太空中产生的废品也是要进行分类处理的,这样做对后期废品的处理也有很大的帮助。航天员们在分类太空废品的时候,通常会使用一些工具,比如废品袋或者是残渣收集器等,帮助航天员们对废品进行分类和处理,保持工作环境的干净整洁。
在人类经常出没的航天轨道上,已布满了大大小小的太空废品,它们全都是速度超过子弹10多倍的不速之客,对航天器,尤其是永久性航天站构成极大的潜在威胁。防范太空废品的袭击成了保障航天安全的当务之急。目前,已设想了三大对策。
首先是“避”。这当然要建立在对轨道废品探测、跟踪、预报的基础上。地面雷达可当此重任。还可以进一步在空间设置专门的“轨道废品探测器”,通过可见光及红外线扫描仪等进行探测,对可能产生灾难性的废品碰撞及时报警。假如时间充裕的话,航天器就可以临时改变航向;要是时间紧迫,那么就让宇航员进入有专门防护装置的房间里暂避。当然还可让一辆“清道夫”式的“废品识别拦截器”在前面保驾护航。
第二是“抗”。也就是来个针锋相对,把航天站修得固若金汤,任凭太空废品的袭击。采用这种办法的一个原因,是因为它的“双层铝制防护层”设施堪称物美价廉,足以吸收体积2立方厘米以下的废品。这类废品已占1~10厘米的块废品中的78%。如果想要获得更好的效果,就要采用多层铝制的蜂窝夹层结构,附以高强度纤维或新型陶瓷材料制成的内层,但其结构复杂,造价昂贵。
第三是控制太空废品的产生。主要的办法是将末级运载火箭“受控再入大气”,让其焚毁。
韩国国产火箭两次失败后终于发射挑战成功
韩国国产火箭两次失败后终于发射挑战成功,随着“世界”号的发射取得完全成功,韩国也成为世界第7个将实用卫星发射到太空的航天国家。韩国国产火箭两次失败后终于发射挑战成功。
当地时间6月21日16时许,韩国首枚自主研制的运载火箭“世界”号(KSLV-Ⅱ)在全罗南道的罗老宇宙中心发射成功。此前,该火箭计划于6月15日发射,但由于天气原因以及传感器数据异常两度被推迟。经专家检查调试后,“世界”号于21日重新发射并成功进入预定轨道。
2021年10月21日,由韩国自主研制的“世界”号运载火箭首次尝试发射,当时“世界”号只搭载了一颗1.5吨重的模拟卫星。但由于第三级发动机内部的固定装置松脱,导致氦气罐脱落,第三级发动机提前燃烧,因此未能将卫星送入预定轨道。
经过韩国科技部和航空宇宙研究院的技术改进,终于在今年6月21日成功将1.3吨的模拟卫星和用于检验火箭发射性能的立方体卫星送入了高度700公里的轨道。
“世界”号火箭总长47.2米,重200吨。它采用三级结构,全部使用液氧煤油发动机。第一级由4台75吨级发动机组成;第二级由单台75吨级发动机组成;第三级由单台7吨级真空发动机提供动力。它可将1.5吨重的人造卫星等载荷送入600-800公里的近地轨道。
据悉,韩国于2010年3月开始研发“世界”号运载火箭,前后投入了近2万亿韩元(约合人民币104亿元),共有250余名科研人员参与。
韩联社报道称,韩国“世界”号的成功发射标志着韩国成为全世界第7个能自主发射人造卫星的国家,象征着韩国开启了自主航天事业的新征程。
伴随着韩国“世界”号运载火箭21日的顺利升空,韩国媒体一片欢腾。韩国《朝鲜日报》更是自豪地宣称,“这次成功发射证明韩国是世界第七个能够发射实用卫星的航天强国”。
“韩国的天空豁然开朗”
韩联社6月21日报道称,韩国首枚自主研发的运载火箭“世界”号当天下午4时在位于韩国全罗南道高兴郡的罗老航天中心升空,火箭在飞行约13分钟后,将180公斤的主载荷PVSAT卫星以及模拟载荷和四颗“立方星”卫星送入高度700公里的预定太阳同步轨道,此次发射任务取得成功。
韩国《朝鲜日报》21日称,此前全球具备独立卫星发射能力的国家或组织总共有9个:俄罗斯、美国、欧盟、中国、日本、印度、以色列、伊朗、朝鲜。其中能将重量1吨以上的实用卫星送上太空的仅有前6个,以色列、伊朗和朝鲜只能将重量300公斤以下的卫星发射到太空。随着“世界”号的发射取得完全成功,韩国也成为世界第7个将实用卫星发射到太空的航天国家。
在宣布“世界”号发射任务取得成功的记者会上,韩国科学技术信息通信部长官李宗昊表示,“今天迎来了韩国科学技术领域和历史上具有里程碑意义的瞬间。韩国的天空豁然开朗,科技取得了伟大进展。”
在此次成功之前,韩国的`航天之路堪称曲折。韩国最初购买俄罗斯技术组装的“罗老”号火箭曾接连两次发射失败,直到最后一次才发射成功。此后韩国将重心转向自主研发火箭。2021年10月21日下午4时,“纯国产”的“世界”号在进行首次入轨发射的尝试时,由于三级发动机提前关机,未能将1.5吨重的模拟载荷送入预定轨道,发射遭遇失败。
随后韩国航空航天研究院组成调查委员会,最终确认事故原因是“火箭的结构设计不合理”。经过改进后,“世界”号重新被送上发射架,但因液氧贮箱出现数据异常以及遭遇大风天气,它的第二次发射曾两度推迟。
“世界”号性能怎么样
对于韩国在航天领域取得的这个重大突破,中国空气动力学家、航天技术专家黄志澄21日在接受《环球时报》记者采访时表示,“世界”号此次发射成功,韩国可以说举全国之力,动用几十家企业,也花费了大量资金。
根据韩国航空航天研究院公布的参数,“世界”号是三级结构液体运载火箭,全箭长约46.5米,一级并联4台75吨级KRE-75液氧煤油发动机,二级采用1台75吨级KRE-075发动机,三级是1台7吨级的KRE-007发动机,能将1.5吨重的载荷送入600-800公里的近地轨道。
黄志澄表示,“世界”号火箭整体技术能力不算强。例如其一级火箭采用的KRE-75液氧煤油发动机的比冲不是很高,真空环境中仅为298秒,海平面仅为261.7秒,限制了火箭的整体性能。“世界”号火箭的近地轨道运载能力为2.6吨,太阳同步轨道运载能力为1.5吨。
黄志澄认为,“世界”号火箭的整体性能优于发射我国首颗人造卫星的长征一号火箭,但低于长征二号运载火箭的水平。+目前中国这两型火箭均已退役。“中国国内一些民营航天公司研发的商业火箭运力也略优于‘世界’号火箭,例如星河动力的智神星一号火箭和蓝箭航天的朱雀二号火箭,运力都在‘世界’号火箭之上。”
韩国火箭下一步瞄准月球
韩国纽西斯通讯社21日称,“世界”号的发射成功表明韩国具有航天发射的全部“产学研”能力。韩国航空航天研究院负责“世界”号火箭核心技术开发和发射场等基础设施建设,大批韩国重量级企业都参加了火箭核心零部件和子系统的开发、运载火箭的组装等。
韩国《亚细亚经济》21日展望称,使用液体燃料的“世界”号发射成功后,韩国军方将进行固体燃料火箭的试验,希望同步推进侦察卫星发射、导弹技术进步和太空探索等多重目的。
2021年5月美国对韩国导弹射程解禁后,韩军立即着手研发固体燃料推进的火箭,用于发射侦察卫星。朝鲜发射液体燃料弹道导弹的准备时间约一小时,而韩国发射固体燃料弹道导弹的准备时间只有20至30分钟。未来韩国侦察卫星全部到位后,可以10-20分钟的间隔频率对朝鲜导弹阵地等敏感地区进行监测,预警能力和反制能力将大幅增加。
“‘世界’号让韩国成为航天强国,距离韩国2031年登陆月球也越来越近”,韩国《每日经济》21日兴奋地报道说,韩国新一代运载火箭将具备1.8吨的月球轨道运送能力,并准备在2031年将月球车送上月球。
据韩联社报道,韩国自主研发的运载火箭“世界”号(KSLV-Ⅱ)于当地时间21日16时00分发射升空。韩国科学技术信息通信部部长李宗昊于当地时间17时10分左右对外公开宣布“世界号”发射成功。
“世界”号于韩国时间21日16时发射升空 图源:韩联社
报道称,“世界”号于当地时间21日16时左右,“在全罗南道高兴郡的罗老宇宙中心发射升空,16时02分左右一级火箭成功分离。16时03分左右,卫星整流罩成功分离,通过200千米飞行高度。“世界”号之后也继续正常飞行,16点13分左右三级火箭发动机停止运行,到达了目标轨道。接着在16点16分左右完成箭星分离,飞行高度达700千米。
韩联社此前曾报道称,这是“世界”号的第二次发射。“世界”号去年10月首次发射时未能成功。第二次发射原定于今年6月15日发射,但在发射时间因遭遇大风天气被推迟一天。之后,由于数据异常,原定于16日的发射计划再次被推迟。
报道称,本次发射的目标是将人造卫星送入700公里太阳同步轨道,并使卫星以每秒7.5公里的速度环绕地球稳定运行。这是韩国首次利用自研运载火箭发射自主研发的人造卫星,“世界”号第二次发射的成功意味着韩国成为全球第七个拥有自主卫星发射能力的国家。
据报道,“世界”号运载火箭全长47.2米、重200吨,从2010年3月起投入研发,以将1.5吨级的实用卫星送入地球低轨(600-800公里)为目标设计而成。12年来,250名研究人员参与研发,共耗资1.9572万亿韩元(约合人民币101亿元)。
对于“世界”号发射成功的消息,韩国网友纷纷在相关报道下表示:“这是文在寅的功绩。”
一位网友说道:“这是前总统文在寅的功绩。”
另一位网友说:“‘世界’号发射成功全都是多亏了韩国前总统文在寅。在2021年5月韩美首脑会晤(文在寅-拜登)上,应文在寅总统的要求,韩美商定终止《韩美导弹指南》。韩国过去不是没有技术,而是事大主义的党派势力“国民力量”为了实现自己统治,将国家的技术、安保主权献给了外国势力,是文在寅总统纠正了这一切。”
欲让死卫星不再变太空废品清洁太空一号卫星到2009年1月为止,英国萨里卫星技术公司(SSTL)的研究人员设计一种用于小卫星的微型电力推进器,可以将卫星安全带回地球大气层,在空中烧尽,从而避免产生太空废品,控制低空轨道的卫星拥挤状况。 这项技术还可以将小卫星送到更远的太空。 建立“太空废品”观测中心“中国科学院空间目标与碎片观测研究中心”2005年3月初在中科院紫金山天文台成立,将为中国在空间航天领域建起安全预警系统。 俄罗斯航天署向政府提交的“2016—2025年联邦航天计划草案”,为了清除在地球同步卫星轨道上的大型太空废品——报废卫星或火箭助推装置,俄罗斯联邦航天署计划投入108亿卢布(约合3亿美元)开发一种名为“扫除者”的航天器。 它的设计工作预计从2018年开始,到2025年投入试运行。 不过,俄罗斯航天署下设科研机构的负责人丹尼柳科表示,地球同步卫星轨道已经很拥挤,制造这种新航天器的任务将变得异常复杂。 按照计划,“扫除者”约重4吨,可以在一个周期内(最长6个月)带走不超过10枚报废卫星或火箭助推装置。 每台“扫除者”的使用期限预计达到10年,也就是说可以工作不少于20个周期。 根据专家的描述,“扫除者”清理太空废品的方式可能有两种:航天器在接近报废卫星后,将目标“抓住”,送到更高的轨道,使其不影响其他航天器的飞行;或者将它推离轨道,送往地球方向,最后将其彻底“埋葬”在太平洋水域的“航天器墓地”。 拟发射首颗打扫卫星清理太空废品2012年2月,瑞士科学家宣布,计划研发犹如家用吸尘机的装置,或像水母触须一样的打扫卫星,为外层空间大扫除,清理废弃卫星及火箭残骸等太空废品。 该卫星名为“清洁太空一号”,预计造价1,000万瑞郎(约合人民币6856.4万元),将于3至5年内发射。 新卫星第一个任务是回收两枚分别于2009年及2010年发射的瑞士卫星。 穿“铠甲”抵御太空废品国际空间站上的两名俄罗斯宇航员经过5个半小时的太空行走,为空间站安装金属遮蔽罩,减少太空废品对空间站的威胁。 这次太空行走的主要任务是在俄罗斯建造的太空舱外安装5个铝制遮蔽罩,防止太空废品撞坏空间站。 每个遮蔽罩重9公斤,宽0.6米、长0.9米。 俄罗斯为国际空间站建造的生活舱已在距地面355公里的轨道上运行了7年。 美国航空航天局一个独立工作组发布报告称,太空废品是国际空间站面临的威胁。 安装遮蔽罩将大大提高空间站抵抗太空废品撞击的能力。 报告估计,俄罗斯为空间站建造的设备完成的防护升级,空间站被太空废品撞毁的风险将从9%降至5%。
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