空间技术步入快节奏

本报记者 胡珉琦

未来，无论是在突发的重大自然灾害中各类灾害应急监测和抢险救灾信息支持，还是在局部战争中迅速补充损失卫星，都需要用到可快速反应的卫星发射系统。而随着北京时间9月25日12时37分，中国在酒泉卫星发射中心用“快舟”小型运载火箭，成功将“快舟一号”卫星发射升空，表明中国已经成为了继美国之后第二个进行快速应急空间飞行器试验的国家。

随着空间技术的发展，美军意识到其空间系统缺乏必要的灵活性和轨道机动能力，容易受到攻击，而且快速响应能力有限，无法对空间系统进行及时的补充，昂贵的发射成本也在很大程度上制约了向太空发射载荷的质量和数量。因此，为了解决空间系统的快速响应能力，提出了“太空快速响应作战”（ORS）。其主要思想是准确、快速、且经济可承受地将载荷送入太空，为战场的作战人员提供实时的空间战役与战术支持。

2007年4月，美国国防部正式向国会防御委员会提交了关于发展“太空快速响应作战”计划的报告，并正式设立ORS办公室，以负责该计划的具体实施。

要实现“缩短发射时间”和“减少发射费用”，首先要依赖卫星的小型化，达到即插即用的程度。因为现有的大型卫星系统不能及时响应战场变化，而且研制、准备、发射的周期长、费用高昂，并不适于战术应用。

而早在2000年，美国空军就提出了“大规模生产”小卫星的概念。2003年，美国国防部转型办公室正式提出“战术卫星”（TacSat）的概念，其基本理念是构建低成本且具备快速反应能力的空间平台。

中国空间技术研究院研究员、《国际太空》杂志副主编庞之浩向《中国科学报》记者介绍，从2006年起，美国相继发射了战术卫星一号、二号、三号、四号，此后又发射了业务卫星，主要用于局部战争和灾害应急，其中既有遥感卫星，也有通讯卫星。

他表示，如今小卫星涵盖的功能已经十分齐全，但“太空快速响应作战”并不需要所有功能。据了解，“太空快速响应作战”并不是要建造可以满足更多作战需求的一套系统，而是去建造一些满足专门且关键的作战需求的若干套个性化系统。

“因此，只要能满足当时的作战或者灾害应急需要，一颗单一功能的小卫星设计寿命哪怕只有三个月都无妨。”在庞之浩看来，只有这样才能尽可能节约成本。

除了卫星的小型化，快速响应航天运输系统是另一个重要方面。庞之浩表示，这就要求发展小型化运载火箭。他告诉《中国科学报》记者，目前，机动性强、成本又低的火箭就是小型固体运载火箭。

常用的运载火箭按其所用的推进剂来分，可分为固体火箭、液体火箭和固液混合型火箭三种类型。现有的液体火箭，为防止火箭燃料箱被腐蚀，火箭不发射时，燃料不能装进燃料箱，只能在发射前临时灌注，因此，使用液体火箭发动机难以快速反应，而且成本较高。固体火箭则不需要面对这些问题。

目前，小型固体运载火箭可根据卫星轨道要求, 选择发射时间和发射地点实施发射任务, 可根据小卫星的需要及时补星, 可作为其他小型航天器的运载器使用，可实现车载发射, 具备快速机动发射的能力。

“快舟一号”卫星发射升空。图片来源：百度图片

《中国科学报》 (2013-10-25 第12版 新知)

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