卫星编队飞行成为21世纪航天领域战略制高点 | |
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http://www.sina.com.cn 2003年09月11日14:31 温州新闻网 | |
本报记者 姜蕾 为达到更高的分辨率和覆盖能力,一些卫星变得越来越大,有的重达十几吨,耗资几十亿美元,制造耗时十几年,也大大增加了其飞行过程中的风险性——— 快速、高效、低成本、低风险、高生存能力是21世纪航天技术发展要达到的重要目标 在21世纪人类航天活动中,编队飞行及虚拟探测技术将发挥出越来越重要的作用。对于国家来说,它是21世纪航天领域的战略制高点之一。 据此次香山科学讨论会议执行主席姜景山院士介绍,自20世纪90年代以来,人类在航天领域的活动进入了崭新的时代,其中最主要的标志之一就是基于迅速发展的计算机技术、新材料和新能源技术的小卫星和编队卫星技术,以及以此为基础发展来的空间虚拟探测技术。 至上世纪末,全世界共发射了5000多颗空间飞行器。其中,各种探测卫星占很大一部分,它们为达到更高的分辨率和覆盖能力,有效载荷变得越来越复杂,卫星变得越来越大,使卫星的研制成本大大提高,研制周期长,风险度增加。一些卫星重达十几吨,耗资几十亿美元,制造耗时十几年。 美国宇航局(NASA)在20世纪末推出了“新盛世计划(NMP)”,提出高效、低成本、低风险的天基分布式探测系统。所谓天基分布式探测系统,是发射一组相对简单的卫星,经过科学构思和编队后,共同完成对某一观测点的观测,能达到和大型卫星相同的观测效果。在编队飞行基础上形成的空间虚拟平台可以完成多种功能,如通讯、导航、对地观测、深空观测、空间攻防系统等。 编队飞行及空间虚拟探测技术的好处显而易见。 首先,在快速变化的地球系统环境的探测及制天权的争夺中,“快速进入”成了关键一环。在伊拉克战争后,美国对未来空间研究提出的最重要要求之一就是增强快速进入能力。而以编队飞行技术构建特定功能的分布式空间系统,是达到这一目标的最有效途径之一。 其次,编队飞行及空间虚拟探测技术降低了成本。来自美国的相关资料显示,完成同一项任务,发射一组编队飞行卫星所需的成本,只有发射相同功能的单一大型卫星的1/3。 更为重要的是,编队飞行及空间虚拟探测技术具有低风险、高生存能力的特性。与大卫星相比,即使单个卫星失效,其损失也较小。构成虚拟平台的卫星数量在一定范围内可增减。因此,即使个别卫星失效或被人为破坏,对整个系统的影响也是有限的,可以快速补充,提高了系统的生存能力。 此外,编队飞行及空间虚拟探测技术还具有高灵活性,可以根据需要改变其系统的构型及指向,灵活改善或增减系统功能,可以实现单一大卫星无法完成的科学和技术使命。 从国际上发展编队飞行技术及相关领域发展规划来看,编队飞行及空间虚拟探测技术已成为美国及其他空间大国未来20年航天活动重点发展的领域,也是他们中长期规划中的重点之一。这一技术,集中了目前为止航天技术中所取得的几乎所有的先进技术。据相关专家介绍,这一技术在国际上的发展不过十几年,我国对这一技术的研究也已有七八年时间。虽然在单个卫星水平上我国与某些国家存在差异,但只要加强这一技术的研究,在编队飞行技术的研究上可以与国际同步。这是21世纪航天技术的前沿,是一个具有前瞻性、战略性和实用性的课题。(来源:中国青年报) | |