原問題:低資源探月間斷打敗仗 實施太空任務必須“不差錢”?
邇來,印度月船二號探測器在落向月球南極的結(jié)尾階段突發(fā)狀況,與天空失去分割,至今“存亡未卜”。舉世無雙,往年4月,以色列月球登陸器“創(chuàng)世紀”號,也在距離月面10千米時出現(xiàn)阻礙,摔到了月球外貌,半途而廢。
這兩次任務的成本都不高。“創(chuàng)世紀”號是今朝到達月球最小、造價最低的登岸器,任務花費僅1億美元。月船二號項目利潤略高,也不過1.5億美元。如許的本錢與美國航空航天局(NASA)同類項目相差甚遠。
低成本太空任務是不是確定要面臨更大的風險?世界空間探測技藝首席科學傳布專家龐之浩向科技日報記者透露表現(xiàn),節(jié)約老本不是不可以,但不能一味追求重價,應更多從技術(shù)翻新的角度來實現(xiàn)。
過于夸大資本 或增多風險,難獲有價值成效
有報道稱,印度的野生用度很低,其高水準航天工程師每個月的報酬僅為歐美工程師收入的零頭,這能為他們的航天項目節(jié)約不少成本。
但想省更多,就要靠技藝了。若是有沖弱的火箭、航天器,籠統(tǒng)完美的空中根蒂設施,就能夠緊縮研發(fā)周期,省下一些妙技研發(fā)與基本設施樹立費用。
印度此前發(fā)射過月球探測器和火星探測器,具備一定技術(shù)底子,但技藝水平確實不很高。
2008年10月,印度發(fā)射了該國首個月球探測器月船一號。這臺探測器造價約8300萬美元,可以說很高價了。同時,它的確有些手段。相比我國首個月球探測器嫦娥一號的200公里環(huán)月軌道,月船一號直接進入了距月面100千米高度的軌道;其攜帶的相機遵守也不錯,獲取了判別率較高的月球地質(zhì)圖、月球礦物圖和月球地形圖。為了“少花錢多任事”,月船一號搭載了6臺國外的載荷,跨越了載荷總數(shù)(11臺)的一半,以彌補自身武藝的不足。
無非衛(wèi)星平臺的流弊,招致它未能完成為期2年的工作計劃。2009年7月,月船一號的星體傳感器產(chǎn)生老火妨礙,一度影響到定率領(lǐng)航。8月29日,空中忽然與月船一號失去朋分,屢次奮力均告失利,據(jù)果決,探測器的天線已住手任務。固然NASA于2017年締造月船一號仍在月球軌道上轉(zhuǎn)游,但再也無奈傳回數(shù)據(jù)。
2013年11月,印度發(fā)射了火星探測器曼加里安號,10個月后,該探測器得勝進入火星軌道,使印度成為亞洲第一個、寰球第四個告捷進行火星探測的國家或布局。
這次火星探測任務的預算只需7300萬美元,比得多好萊塢影戲都重價得多(如《地心引力》預算約1億美元,湯姆·克魯斯主演的《嫡邊沿》估算達1.78億美元),但其妙技含量也頗有限。
起首,印度的運載火箭能力不強,其極軌衛(wèi)星運載火箭的地球同步軌道運載能力只有1噸多,僅為我國長征五號火箭的頗為之一。龐之浩說,受火箭運力制約,印度只能拿出“螞蟻啃骨頭的物質(zhì)”,顛末探測器環(huán)繞地球頻仍變軌,才能飛向火星。
這類對照“原始”的方式,早已不被航天界看好,由于這會破費探測器多量燃料,直接影響其工作壽命。終歸證實,曼加里安號抵達火星后,固然展開了一些探測,但都是容易幾回再三今人所為,并未獲取有價值的科學數(shù)據(jù)。
這次月船二號也是云云。龐之浩說,與我國嫦娥三號、嫦娥四號落月時采用大型可變推力發(fā)念頭差距,印度不具備這類妙技能力,因此使用多臺啟動機并聯(lián),顛末控制啟動機任務數(shù)量來調(diào)整推力。同時其姿控發(fā)動機數(shù)目較少,備份也不足。探測器終極墜毀,很可能與發(fā)動機在切換時失控有關(guān)。
龐之浩以為,印度誠然實施了一些低本錢太空任務,但過于夸大成本,一方面會增加風險,另外一方面也很難失掉有價值的科學成果。如上述工程項目,最終播種以政治含意為主,也具備未必項目含意,但科學價值極為有限。
論節(jié)約的精確方式 錢都花在刀刃上,以翻新謀最大效益
2007年9月,日本也發(fā)射了首顆繞月探測器——玉輪女神一號。與印度的“窮游”相比,日本走的是“不差錢”行程。玉輪女神項目耗資約4億美元,當初被日本稱為“美國阿波羅計劃之后規(guī)模最大、最繁冗的探月計劃”。
常言道“一分錢一分貨”,重金產(chǎn)的月亮女神一號技能尤為繁雜。龐之浩引見,其由1個主探測器和2個子探測器造成,搭載了15種邃密儀器,有些儀器的探測精度能抵達以往同類設施的10倍以致100倍。這使它能以比比皆是的精度對月球發(fā)展單方面考察,得到了大量全新而且很有價值的探測數(shù)據(jù)。
可是,搞航天一定得這么燒錢嗎?實際上低資本航天活動的勝利案例并非沒有,我國嫦娥一號任務便是個中一個。
2004歲首,中國探月一期工程立項。國務院批給該項目20億元經(jīng)費,實際花了14億元,其中蘊含嫦娥一號探測器、火箭的研制,以及2個地面測控站的確立。剩下的6億元被用于研制備份探測器,即嫦娥二號。遵照此刻的匯率,14億元大眾幣相等于1.7億美元支配。
2007年實施的嫦娥一號任務,不論在項目上照舊妙技上都取患了很大得勝。其不但使我國沖破并掌握了大批具有自立常識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)與要害手藝,也為后續(xù)探月及深空探測任務奠定了根柢,在科學上取得了很多重要成果,比方失去120米辨別率全月球回首圖,探分明14種有用元素在月球的含量與散布等。尤其是我國采用立異思緒,借助1臺CCD相機和1臺激光高度計打算月面拍攝堅苦,獲取了世界首幅三維平面全月圖。
由于嫦娥一號取得了得勝,原本作為其備份的嫦娥二號,成了探月二期工程的先導星。它不但在探月功效上更進一步,為后續(xù)落月任務探了路,還勝利開展了多項拓展試驗。其睜開的日地拉格朗日2點探測,以及對圖塔蒂斯小行星的飛越探測,取得了可貴的科學數(shù)據(jù);結(jié)尾飛至1億千米以外,對我國深空探測能力進行了驗證。
可以看出,誠然中國也注重節(jié)約成本,但該花的錢并未自發(fā)節(jié)約,而是把每一分錢都花在刀刃上,通過妙技創(chuàng)新尋求效益最大化。
假如將中、日、印三國同期發(fā)射的月球探測器發(fā)展對比,月船一號耗資起碼,探測器體積最小、份量最輕,廣泛采用了海內(nèi)協(xié)作方式;玉輪女神一號最貴、最大、最重,技術(shù)含量最高,與嫦娥一號同為自主研制。從任務完成狀況來看,月船一號“提早退場”,而中日月球探測器均超期退役,圓滿完成了任務。
龐之浩透露表現(xiàn),所謂節(jié)約資本,的確不克不及只看刻下優(yōu)點,一味求高價,而要從任務全局思量算總賬。例如在載人航天范疇,我國天宮一號目標遨游飛翔器跨越“登場”,直接跳過了國外先發(fā)射兩艘飛船考證交會對接手藝的過程。又如貨運飛船,俄羅斯的做法是將同盟號飛船改為前進號貨運飛船,我國天舟一號貨運飛船則是在“天宮”底子上改進而成,當然研制經(jīng)費較多,但運輸能力比行進號多出將近2倍,前期經(jīng)營資源可以大末糜費。
賞析來說,不管是火箭、航天器仍是人工資源,都弗成能無限度的降低,何況還要付出捐軀任務目標的價錢。真正有“科技含量”的節(jié)約,是花該花的錢,辦更多的事,但這需要以武藝翻新為根蒂。(付毅飛)
(責編:朱傳戈、王靜)
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