日本探索构建领先世界的太空运输系统
2020/06/04
在日本,有关新一代太空运输系统的讨论日趋火热。探讨的具体构想是力争在20~30年后实现在太空发射火箭和建立宇宙空间的运输网络等。日本能否通过抢先构建领先2代的系统,提高本国在太空开发领域的存在感,这点值得期待。
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日本首颗人造卫星“大隅号”吸取失败的经验,在第5次发射时取得成功 |
“前往太空的运输手段或许仍不完善”,日本首颗人造卫星“大隅号”发射已过去50年。在日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)今年2月举行的纪念研讨会上,东京大学名誉教授秋叶镣二郎回顾日本火箭开发的历史时如此指出。
美国航天企业太空探索技术公司(SpaceX)研发出了有助于降低发射费用的可重复使用的火箭。JAXA等也在推进重复使用火箭的开发,新一代太空运输系统的开发正稳步推进。
但是,要充分利用迅速走向商业化的太空,凭借采用目前火箭发动机的运输系统,不仅是费用,还存在难以应付发射频度和运输量扩大的隐忧。在此背景下,从平流层等较高高度发射、或与轨道上的宇宙空间站合作、打造空间运输基地的新系统受到关注。
在纪念研讨会上,针对这种将来的太空运输系统,讨论掀起高潮。JAXA准教授德留真一郎提出,应加快探测火星等比月球更为遥远的天体。其想法是构建环绕地球、月球和行星的宇宙空间站等基地,以此作为基础设施,进行探测器的补给和中转等。
日本小行星探测器“隼鸟2号”的项目经理、JAXA教授津田雄一也提议,可以向卫星能稳定停留的轨道上发射燃料补给用卫星,作为中转基地使用。
在这些提议的背后,存在美国和前苏联所没有的、凝聚了日本自主创意的大隅号的经验。当时搭载大隅号的火箭放弃了液体燃料,而是采用容易使用的固体燃料。另外,也没有使用诱导控制装置,而是采取了通过控制姿态使人造卫星进入轨道的“重力转向”方式。
但大多数研究人员担忧的是“最近日本在宇宙开发方面对失败不再宽容”。发射大隅号的L-4S火箭从1号机开始连续4次发射失败。5号机终于发射成功,不过东京大学名誉教授秋叶回忆称“每次失败都是学习的过程”。
当时,在从失败中发现问题并加以改进的过程中培养人才和技术,最终带来了最后的成功。但组织机构变得庞大的JAXA已很难采用这种方式。如今需要的是建立可对具有挑战性的项目投入资金和人才等资源的机制。
美国和中国正在快速推进能大幅降低费用、可重复利用型火箭的研发。与中美相比,日本的资金有限。如果以“H3”等常规火箭和重复利用型火箭来追赶中美,存在感势必减弱。
日本需要的是早日放弃现有体系,把资源集中到走在世界最前列的新型太空运输系统上。做出这样果断的决定,日本才能在未来的宇宙开发中发挥主导权。
在安全保障等太空开发职能不断扩展的背景下,如何让科学探测活动更为活跃呢?日本还需要营造一个能够像大隅号当时那样挑战独创性创意的环境。要继续与其他国家展开竞争,日本或许还需要考虑重新调整组织结构等。
日本经济新闻(中文版:日经中文网) 编辑委员 小玉祥司
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