俄罗斯航天系统四大部分概览
俄罗斯发展的卫星包括通信卫星、对地观测卫星、导航和科学卫星等,系统发展较为全面。
1)通信卫星。苏联解体之后,俄罗斯继承了苏联所有的通信卫星项目,并积极与欧洲其他国家开展合作,先后发展了信使(Gonets)、航向(Gals) 和子午线(Meridian) 等通信卫星。与此同时,俄罗斯开始积极尝试通信卫星的商业化途径,将全球快讯(Global Express)卫星的运营权移交给俄罗斯卫星通信公司(RSCC)。随后,俄罗斯天然气工业股份公司(Gazprom)也发展了亚马尔(Yamal)卫星,在满足自身卫星通信需求之余也对外提供商业卫星通信业务。
2)对地观测卫星。俄罗斯对地观测卫星系统基本形成了一个较为完整的体系,但各系列卫星的实际在轨运行数量并不多。
苏联从20 世纪60 年代开始发展成像侦察卫星,如天顶系列、琥珀系列、宇宙系列。2008 年发射的角色卫星是俄罗斯最新一代侦察卫星,分辨率达0.33m,但电子器件故障导致卫星在2009年失效。
3)导航卫星。俄罗斯/ 苏联是全球发展卫星导航系统最多的国家,先后发展了旋风(Tsiklon)、帆(Parus)、蝉(Tsikada)、希望(Nadezhda)、海湾(Zaliv)和GLONASS 等导航卫星项目。
2001 年8 月,俄罗斯政府批准GLONASS 系统2002—2011 年发展计划,决定恢复GLONASS系统,并实施现代化;2005 年7月,俄罗斯政府批准《2006—2015 年航天发展规划》, 恢复GLONASS 系统,并使其现代化是其重要目标,并启动了GLONASS-K 的研制工作;2011 年底,GLONASS 系统全面恢复,提供全球定位、导航与授时服务。
截至2015 年12 月31 日, 俄罗斯在轨导航卫星28 颗, 其中GLONASS-M 卫星26 颗、GLONASS-K1 卫星2 颗,提供定位导航授时服务的卫星23 颗,全部为GLONASS-M 型号。
4)空间科学卫星。俄罗斯/ 苏联在空间天文观测、日地物理以及空间科学实验等领域取得诸多成果。
在空间天文观测方面, 俄罗斯开展的空间天文观测任务主要集中在高能谱段的天文观测, 例如1994 年3 月发射的太阳高能探测卫星日冕(Coronas) 和预报(Prognoz) 等系列。2011 年成功发射的光谱-R(Spektr-R)望远镜,能够与位于俄罗斯、美国和澳大利亚等国境内的地面射电望远镜构成天地一体的观测网,对宇宙射线源进行同步观测。
俄罗斯/ 苏联用于地球空间探测的卫星规模仅次于美国,其发展的国际宇宙(Interkosmos)系列等卫星对地球空间进行了全面的探测,尤其是地球电离层等区域的研究具有领先水平。
此外,俄罗斯在空间微重力试验等领域也做出了贡献,其光子(Foton)系列返回式卫星,为国际用户搭载微重力科学实验有效载荷,在空间生命科学和空间材料科学实验方面做出重要贡献。
俄罗斯/ 苏联是载人航天领域的传统强国,发展载人航天的历史悠久、技术先进,拥有完备的载人航天工程体系,按照循序渐进的发展模式研制了一系列载人及货运航天器。俄罗斯/苏联在载人航天发展过程中最大限度地利用了成熟技术,通过东方飞船、上升飞船、联盟飞船、进步飞船、礼炮空间站、和平空间站和国际空间站在载人航天领域获得丰富的经验和可靠的先进技术。
20 世纪90 年代至今,俄罗斯参与了人类历史上最大的空间站——国际空间站的建造与运营,并开展了大规模的空间应用,取得了大量科学成果。
目前,俄罗斯的航天事业尚在恢复之中,其规模和经费投入远远低于苏联时期。但近年来投入明显加大,开始加快多个重大项目进展,设计新型载人飞船并建造新的东方发射场。
苏联从20 世纪50年代末就开始进行空间探测。在月球探测方面,苏联共发射60 余个以月球为主要目标的探测器,创下多项世界第一。在开展月球探测的同时,苏联还对金星和火星开展了大量的探测活动。苏联是发射金星探测器最多的国家,创下多项世界第一。目前,全球共发射火星任务40 次,俄罗斯/ 苏联共19 次,占发射总数的近50%,其中发射失败8 次,任务失败6 次,部分成功5 次。随着20 世纪90 年代初苏联解体,俄罗斯的空间探测活动发展进度缓慢。从20 世纪90 年代中期到2012 年,俄罗斯只发射了火星-96 和福布斯- 土壤2 个空间探测器,均发射失败。
俄罗斯未来将进行的空间探测任务包括月球- 水珠(Luna-Glob)、月球- 土壤(Luna-Grunt)、机器人月球基地(Robotic Lunar Base) 和金星-D(Venera-D)探测器。
俄罗斯运载火箭有很多系列,而且较多火箭是在弹道导弹基础上改进而来。俄罗斯商业发射带来的利润在其航天总收益中占很重要的一部分。目前俄罗斯现役火箭包括:联盟号火箭、宇宙号火箭、旋风号火箭、安加拉火箭和质子号火箭。此外,还有天顶号、起点号、闪电号、呼啸号火箭等。联盟号火箭是世界上发射次数最多的火箭,达1675 次。宇宙号火箭是俄罗斯也是全世界发射数量位居第二的运载火箭。旋风号运载能力介于宇宙号和联盟号之间,该火箭有三个型号。质子号火箭是专门研制用于发射大型航天器的火箭,由原切洛梅设计局研制。