「獨家」俄羅斯聯邦民用航天發展規劃研究

近年來,俄羅斯聯邦(簡稱俄聯邦)遭遇嚴重的經濟危機,導致各種預算大幅縮減。此外,俄聯邦航天事故頻發,俄聯邦航天領域發展速度放緩。

為振興航天產業,保持本國航天技術處於世界領先水平,鞏固航天強國地位,俄聯邦在航天領域出臺了許多法案並制定了一系列戰略規劃。

其中包括《2016-2025 年俄羅斯聯邦航天規劃》(簡稱《十年規劃》), 明確指出了俄聯邦航天發展的主要目標、優先方向、實施階段和主要任務等。

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主要目標

持續發展衛星及衛星應用,以滿足國家在社會經濟、科學技術和國際合作等領域的需求,確保居民和領土安全,降低自然災害及緊急情況造成的危害,有序推進載人航天工程,同時進行先進系統和技術研發,用以支撐航天活動領域國家政策的順利實施。

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優先方向

為實現航天活動領域國家政策的主要目標,確定以下航天活動具有優先權:

1. 火箭發射;

2. 衛星及衛星應用;

3. 技術研發;

4. 國際合作;

5. 空間科學;

6. 載人航天。

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實施階段

第一階段(2016-2020 年):主要使用上一個規劃期內研製的航天器,擴大社會經濟和科研用途的在軌衛星及星座,並提早為規劃中的航天綜合設施建設打造關鍵技術、組件及專用儀器,同時進行現代化技術升級,創建世界領先的運載火箭工藝生產和試驗基地。

第二階段(2021-2025 年):對在軌衛星及星座進行維護,並對部分衛星進行更新替換,使其達到世界領先水平。同時,為2025 年後計劃建造的先進航天綜合設施提前打造關鍵技術、組件及專用儀器。

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主要任務

俄聯邦民用航天發展的主要任務共涉及5個領域,即通信、對地觀測、空間探測和空間科學、載人飛行以及先進技術領域。

通信領域

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俄羅斯通信衛星及應用示意圖

擴大在軌通信衛星及星座,計劃使在軌衛星數量從2015 年的32 顆增至2025 年的41 顆,不過目前只有17 顆獲得預算撥款。

主要任務包括:打造多功能衛星中繼系統;創建可以服務於16 萬用戶的個人移動衛星通信系統,且俄聯邦境內用戶平均等待時間不超過12min 等。2025 年之前,計劃實現以下目標:

1. 確保總統和政府擁有完備的移動通信服務,廣播電視節目覆蓋俄聯邦全境;

2. 確保國家權力機關部門的通知、電話和文件精神可以及時傳達,並對極其重要和危險的設施進行實時監控;

3. 確保對低地球軌道衛星及“國際空間站”進行全天候中繼保障,以及運載火箭和助推裝置發射時遙測數據的傳輸;

4. 將提供直播、高清電視、寬帶上網、數據傳輸、視頻會議、部門和企業通信網絡服務的通信衛星系統能力提高2.5 倍及以上。為解決北極地區遠程通信保障問題,將在高橢圓軌道部署通信廣播衛星。

對地觀測領域

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俄羅斯對地觀測衛星及應用示意圖

擴大在軌對地觀測衛星及星座,計劃使在軌衛星數量從2015 年的8 顆增加至2025 年的23 顆,這些衛星可以降低俄聯邦對國外航天信息數據的依賴性,同時履行全球水文氣象觀測領域的國際義務。

提升對地觀測衛星及星座能力,提高地區短期天氣預報的可靠性,增加對近郊和農村居民點建築情況、道路建設、周邊森林情況(燃燒、砍伐等)數據的獲取頻率。

此外,對地觀測衛星及星座綜合系統可以用來創建自然資源資料彙編、確定突發事件的地點和範圍、監測北極冰川情況。“國際衛星搜救系統”主要用於災害預警和無線電浮標定位。為履行俄聯邦在該系統中承擔的國際義務,計劃在流星- M 水文氣象保障衛星上安裝“國際搜救衛星系統”專用設備。

在本規劃範圍內研製的對地觀測衛星,其主要性能較上一規劃期相比將顯著提升,達到世界先進水平。

空間探測和空間科學領域

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俄羅斯與歐洲合作的“火星生物學”項目示意圖

2016-2025 年計劃發射15 個航天器,主要包括:“火星生物學”(ExoMars)火星研究國際項目;實施天體物理對象科學研究計劃;實施月球計劃的第一階段,建造併發射至少5 個月球探測器(包括繞月探測器和落月探測器),並使用無人探測器在月球表面開展研究並將土壤樣本帶回地球。

2016-2025 年計劃發射以下航天器:

1. 2 顆用於天體物理科學研究計劃的衛星——光譜RG(Spectr-RG)和光譜-UF(Spectr-UF);

2. 2 顆用於研究飛行過程中對不同機體產生失重和電離輻射綜合效應的衛星——生物-2 和3(Bion-2、3);

3. 8 個用於月球、火星和太陽系行星研究的探測器——“月球- 全球”(Luna-Glob)、“月球-資源”(Luna-Resurs)軌道飛行器和著陸器(包括備份)、火星生物學-1 和2(ExoMars-1、2)、“月球- 土壤”(Luna-Grunt)和遠征- M(Expedition-M);

4. 3 顆用於太陽全視野監測、太陽活動和空間氣象監測的衛星——“凱旋門”(ARKA)、“共鳴”(Resonance)和“羅曼諾索夫”(Lomonosov)。

載人飛行領域

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“國際空間站”和未來俄羅斯空間站示意圖

2024 年前將持續運營“ 國際空間站”, 為俄羅斯艙段配備正在生產的組件,併為其補充可以在2024 年後進行自主飛行的系統,確保在此基礎上有能力建設獨立的俄羅斯軌道站。

2024 年前持續運營“國際空間站”,不僅可以用於開展服務社會經濟領域的實驗,還可用於確保月球及深空探測項目所需先進技術和航天綜合系統的研發。

此外, 在實施月球計劃的第二階段, 預計在2021 年開始新一代載人飛船的無人飛行測試,並於2023 年向“國際空間站”進行第一次載人發射。

同時,規劃預計為2025 年後的大規模月球研究建立必要的技術儲備,並在2030 年前實現載人登月。為此,將在東方發射場建造用於發射大型航天器的重型運載火箭綜合設施,並開展可用於發射大型航天器、載人飛船和月球軌道艙的重型運載火箭的研發工作,打造新一代載人飛船並進行飛行試驗(至少發射3 次),研製超重型和中型運載火箭綜合系統的關鍵構件。

先進技術領域

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俄羅斯未來先進衛星系統示意圖

發展基礎元器件和先進技術,對於確保本國航天技術和運載火箭領域的發展前景具有重要意義。為此,計劃完成以下工作:

1. 研製新型超高分辨率對地觀測衛星和先進的中繼通信衛星系統;

2. 研製使用清潔燃料的運載火箭和航天器,為運載火箭研製核動力裝置及軌道助推控制系統;

3. 開發新型空間機械製造、電子設備製造、材料學工藝,使航天產品的可靠性達到世界先進水平。

在規劃範圍內充分落實上述計劃措施,可以使新一代航天器的研製工作在已有航天器的基礎上進行,進而降低成本並加速開發進程。此外,將持續增加在軌民用衛星數量,爭取由2016年初的49顆增至2025年的73顆。

確保運載火箭技術的可靠性和安全性,開發載人和非載人航天器飛行地面測試的方法和設備,打造本國空間應用基礎元器件,發展近地空間監測和危險態勢感知系統。

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