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欧洲航天局

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(图)欧洲航天局
欧洲航天局
欧洲航天局(欧空局)是在1975年由一个政府间会议设立的,目标是专门为和平目的提供和促进欧洲各国在空间研究、空间技术和应用方面的合作。它的前身是欧洲航天研究组织和欧洲航天器发射装置研制组织

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机构简介编辑本段回目录

欧洲航天局(图)哥伦布舱是欧洲给空间站的最大贡献
哥伦布舱是欧洲给空间站的最大贡献
欧空局有14个成员国:奥地利比利时丹麦芬兰法国德国爱尔兰意大利荷兰挪威西班牙瑞典瑞士大不列颠及北爱尔兰联合王国。加拿大与欧空局订有一个密切合作的协定。

欧空局由各成员国代表组成的理事会领导,行政首长是总干事。欧空局1997年预算约为30亿埃居(35亿美元)。雇用的工作人员约为1,750人。

成员国必须参加强制性的科学和基础技术方案,但自行决定对地球观测、电信、空间运输系统、空间站微重力方面的各个任选方案的贡献。

主要机构编辑本段回目录

欧洲航天局(图)5个实验架。从左至右依次为欧洲抽屉实验架、欧洲生理学舱、流体科学家实验舱、欧洲运输器和生物实验舱。
5个实验架。从左至右依次为欧洲抽屉实验架、欧洲生理学舱、流体科学家实验舱、欧洲运输器和生物实验舱。
(a)设在巴黎的总部,政治决定在此作出;

(b)设在荷兰诺德韦克的欧洲航天研究和技术中心,它是欧空局的主要技术机构,大多数项目小组以及空间科学部和技术研究和支助工程师在此工作。欧洲航天研究和技术中心还提供有关的试验设施;

(c)设在德国达姆施塔特的欧洲航天空间操作中心,它负责所有卫星操作以及相应的地面设施和通信网络;

(d)设在意大利弗拉斯卡蒂的欧洲航天研究所,它的主要任务是利用来自空间的地球观测数据;

(e)设在德国porz-Wahn的欧洲航天员中心,它协调所有欧洲航天员活动,包括未来欧洲航天员的培训。

欧空局还对设在库鲁的欧洲航天港圭亚那航天中心作出贡献。

主要项目编辑本段回目录

欧洲航天局(图)飞船向国际空间站传送货物
飞船向国际空间站传送货物
伽利略定位系统(Galileo positioning system):计划中的卫星定位系统
火星快车号(Mars Express):火星探测器
罗塞塔号航天探测器(Rosetta space probe):2004年发射的彗星探测器
哥伦布轨道设备(Columbus orbital facility): 国际空间站的一个科学实验室
ATV :即自动转移航天器(Automated Transfer vehicle),一种可与国际空间站的进步号太空船(Progress spacecraft)相比的太空货船。
Hipparcos:空间的天体测定任务
Smart 1 :新推进技术试验
织女星 :计划中的小有效载荷运载火箭
金星快车 :金星探测卫星,2006年4月11日发射
ESA也是将于2006年回到地球,载有给予未来人类消息的KEO卫星计划的发起者之一。

主要活动编辑本段回目录

(a)科学

欧洲航天局(图)哥伦布舱内部结构
哥伦布舱内部结构
欧空局空间科学方案已经执行了一系列非常的项目,例如Giotto飞行任务及其1986年与哈雷慧星的相遇、1992年与格里格-斯克耶列洛普慧星的相遇;测绘星体的Hipparcos飞行任务,它很精确地测量了100多万颗星体的跳高和位置;以及欧空局用暗物摄影机和太阳电池阵列参加了美国航天局哈勃空间望远镜项目。

在轨卫星包括首次探测太阳两极的尤利西斯探测器,以及1995年发射的作为日地科学方案一部分的红外空间观察站和太阳日光层观察器。尤利西斯探测器和太阳日光层观察器是欧空局与美国航天局的协作飞行任务。

1997年10月15日,惠更斯空间探测器由Titan IV B火箭发射,对土星及其最大的卫星土卫六进行美国航天局/欧空局的卡西尼/惠更斯联合飞行任务。

开发中的主要项目有:X射线多镜头飞行任务,定于1999年发射;Cluster-2,它定于2000年由联盟号火箭发射;国际伽马射线实验室,定于2001年由质子号火箭发射;Rosetta,这是一次与慧星汇合和进行实地臭氧分析的飞行任务,定于2003年发射;远红外空间望远镜FIRST,定于2005-2006年发射。

欧空局正在设计Horizons2000年空间科学方案,以便能够列作利用电推进等新技术进行太阳系飞行任务的项目和参加美国航天局的下一代空间望远镜火星探测项目等未来的国际空间努力。

修订后的计划预计在2001年对一颗小行星或月球进行一次高级研究和技术小型飞行任务(SMART-1),D 2003年对火星进行一次称为“火星快车”的小型飞行任务,(最后决定将在1998年作出)。

(b)对地球及其环境的观测

欧空局向几内亚海湾上空的地球同步轨道发射了六颗第一代Meteosat卫星航天器,自1997年年底以来提供了连续的气象数据。这个系列中的最后一颗卫星,即1997年9月3晶在库鲁由阿丽亚那发射的Meteosat-7,将使其覆盖期延长到正在与欧洲气象卫星应用组织合作研制的第二代Meteosat卫星第一个航天器能够在2000年之后提供地球静止数据为止。

欧空局和欧洲气象卫星应用组织还在制定METOP/欧洲气象卫星应用组织极系统方案以便从极轨道进行观测。

欧空局将继续利用分别于1991年7月和1995年4月发射的ERS-1和ERS-2航天器所取得的经验在地球观测中发挥重大作用按计划它们的运行时间将延长,直到定于1999年由阿丽亚那发射的ENVISAT进入轨道为止。

对于欧洲遥感卫星,欧空局与约20个本国和外国地面站订有协议,允许它们获得和分发欧洲遥感卫星的数据。这些地面站连同欧空局自己的地面站,能够提供准全球覆盖面。

ENVISAT飞行任务处理地球科学领域中的一系列问题,从气候和环境、化学海洋学冰川学到人类活动(陆地改造过程、沿海改造过程以及大气和海洋污染)的影响和监测意外自然事件(例如水灾和火山爆发)。

欧空局正在与欧洲的地球观测主要参与者,例如欧洲联盟委员会、欧洲气象卫星应用组织、用户和产业界的代表密切合作,为未来的欧空局地球观测方案制定战略建议。

在世界这一级,欧空局打算继续加强特别是与中国印度日本俄罗斯联邦和美国的联系。

(c)电信

(图)欧洲航天局首个月球探测器“SMART-1”号
欧洲航天局首个月球探测器“SMART-1”号
欧空局研制了两个系列的业务卫星:租给欧洲通信卫星组织的欧洲通信卫星和租给国际流动卫星组织(前称国际海事卫星组织)的海洋通信卫星。1989年欧空局还发射了奥林匹斯试验通信卫星来演示通信和广播中的新用途。

欧空局的现有空间电信方案具有两个基本目标:使欧洲产业界能够在世界市场中获得尽可能大的份额;在流动通信、卫星导航、多媒体、卫星间链路方面促进和演示新的应用和技术。

高级中继和技术飞行任务卫星正处于最后研制阶段。它将运载一个陆地流动和导航有效载荷以及一个能够以光和无线电频带与低地球轨道卫星进行通信的数据中继有效载荷。这颗卫星定于在与日本空间机构日本国家宇宙开发事业团合作协议的范围内,在2000年由日本的H2A发射装置发射,作为交换,欧空局将向日本国家宇宙开发厅提供数据中继能力。

在卫星导航方面,欧空局正在与欧洲联盟委员会和Eurocontrol密切协作研制EGNOS,这是一个将补充现有的全球定位系统和全球轨道导航卫星系统的欧洲卫星导航系统

欧空局还与欧洲联盟、产业界、经营人和服务提供者合作发起了一个旨在使欧洲在迅速发展的多媒体市场占领有利地位的方案,这是欧洲卫星产业界和经营人最大机会之一。

(d)发射装置

阿丽亚娜发射装置为欧洲提供了一个进入空间的独立途径,而这是欧洲全面战略中的一项主要目标,此外还包括由欧洲提供卫星、地面站、高技术服务和其他应用。此外,阿丽亚娜运载装置从其商业额来说已经成了欧洲最显著的空间成就,并使欧洲在世界商业市场上占了约60%的份额。它在生产和发射活动中产生的经济惠益是各国政府在研制阿丽亚娜1-4系列中所作投资的三倍以上。

欧洲的发射装置战略目前的中心是成功地完成阿丽亚娜-5研制方案的准备下一代的发射装置。

关于阿丽娜-5方案,其主要目标是通过以下各项活动确保发射装置合格和在2015-2020年前实现阿丽亚娜-5有效和有竞争力的运行和利用;

(a)在1997年发射阿丽亚娜502和503从而完成阿丽亚娜-5的研制。1996年6月4日阿丽亚娜-5的处女飞行失败,但随后在1997年10月30日成功地进行了502号飞行。计划于1998年第一季度再进行一次试验飞行;

(b)制订和执行阿丽亚娜-5生产方案,利用新的发射装置并使之商业化;

(c)执行在发射装置整个使用期中伴随发射装置的阿丽亚娜-5补充方案,并准备对其进行评价以满足不断变化的市场需要。

这些包括:

(a)维持和增强阿丽亚娜-5可靠性的阿丽亚娜-5ARTA方案;

(b)维持阿丽亚娜-5基础设施以作为欧洲战略财富的阿丽亚娜-5基础设施方案;

(c)改进发射装置性能和将重量增加到7400公斤以进入地球静止轨道的阿丽亚娜-5演变方案,

下一代发射装置的准备工作已经在某些欧空局成员国中进行了好几年。补充这些活动的有在1994开始进行的欧共体的未来空间运输调查方案。该方案涉及到对将来一次性或多次使用的发射装置的系统研究和技术活动。

(e)载人空间飞行和微重力

(图)欧洲航天局公布的火星照片
欧洲航天局公布的火星照片
欧空局通过Spacelab对美国的航天飞机方案作出了贡献,这是一个可以进行生命科学和材料学研究的空间实验室。首先是通过Spacelab,最近并通过在和平号空间站与俄罗斯联邦的联合飞行任务(30天的欧洲和平号94和180天的欧洲和平号95飞行任务),欧洲的航天员和科学家得以进入了外空。

欧空局正在准备应付新的挑战:国际空间站。欧洲的载人空间飞行方案由四部分组成:

(a)定于2002年发射的带压实验室哥伦布轨道设施,以作为对在轨基础设施的基本贡献,从而保证欧洲有使用和利用整个设施的权利;

(b)将由阿丽亚娜-5发射的自动轨道转移飞行器,用来支持空间站原例行运行。计划于2003年年初能过阿丽亚娜-5进行自动轨道转移飞行器的第一次业务飞行;

(c)在与美国航天局合作进行的X-38项目中进行关于乘员救助飞行器的界定研究;

(d)通过促进、早期利用和其他准备性活动为多学科在轨基础设施的使用作准备。

欧空局的微重力方案由两个部分组成:

(a)基础研究方案,它涉及继续进行一些研究,例如探空火箭活动、抛物线飞行、现有设施在探索性飞行任务中的再次飞行以及有效载荷在可回收卫星上的飞行;

(b)为将在哥伦布轨道设施上进行的微重力实验研制必要的设施的方案,即哥伦布微重力设施方案。这个方案于1997年开始实施,主要致力于研制将在哥伦布轨道设施带压容器中使用的三个多用户实验室,提供材料科学实验室所用的两个炉子,以及对研制卡盘、试验容器和其他装置的用户支助。

火箭研制编辑本段回目录

昨天的阿里亚娜火箭
欧洲航天局(图)阿里亚娜5火箭模型
阿里亚娜5火箭模型
欧洲航天局成立于1975年,参加国多是欧盟成员国,这个组织成立的宗旨是要让欧洲的太空技术赶超苏联和美国。成立伊始,它就把发展火箭技术当作首要目标,为此由11个国家参与组建,成立了阿里亚娜空间公司。阿里亚娜公司是世界上第一家商业性航天运输公司,它是以法国为主联合了50多家欧洲公司和银行成立的。阿里亚娜公司的产品主要是火箭,已经发展到5个系列,它们都被称为阿里亚娜火箭,有时也被称为阿里安火箭。阿里亚娜火箭是欧洲依靠自己的能力独自开发出来的,截止2005年,它已经占据了世界商业发射市场一半的份额。

它最早的型号是阿里亚娜1型火箭,这种火箭能将1.85吨的有效载荷送入地球同步转移轨道,或将2.5吨有效载荷送入轨道高度为790公里的太阳同步圆轨道

阿里亚娜4型火箭是在3型的基础上研制成功的,这一代火箭有六种型号,分别为AR40型,同步转移轨道运载能力为1.9吨;AR42P型,带有两个固体捆绑式助推火箭,有效载荷增加到2.6吨;AR44P型,带有四个固体捆绑式助推火箭,有效载荷为3吨;AR42L型,采用两个液体火箭助推火箭,有效载荷为3.2吨;AR44L型,采用四个液体助推火箭,同步转移轨道运载能力达4.2吨;AR44LP型,采用两个液体助推火箭和两个固体捆绑式助推火箭,同步转移轨道运载能力为3.7吨。火箭的长度达到59.8米,直径约9米。尤其值得一提的是,它们具有发射一箭双星的能力,这样就会降低发射成本,使阿里亚娜火箭更容易走向市场。

现在的阿里亚娜火箭
昨天的阿里亚娜是现代阿里亚娜的前辈,除了4型火箭还时常被使用以外,它们已很少再登上发射的舞台。现在阿里亚娜火箭已经过渡到5型家族时代,它是被广泛使用的型号。阿里亚娜5型火箭是欧洲航天局为了适应市场需求,大力改进开发的火箭品种,跟上几个型号的发展历程近似,阿丽亚娜5型火箭也走过了一段曲折不平的道路。

1996年6月4日,首次鉴定发射因火箭导航电脑系统发生故障而失败;1997年10月30日,第二次鉴定发射又因火箭发动机提前关闭致使两颗模拟卫星未能进入预定轨道;2001年7月12日,第10枚阿丽亚娜5型火箭在发射时,火箭最高级推进器提前熄火,导致两颗卫星没能送入预定轨道。直到2002年3月1日,第11枚阿丽亚娜5型火箭的发射才取得了成功。

阿丽亚娜5-ECA型火箭是欧洲航天局推力最大的火箭,它的发射成功,给欧洲航天局带来了新的希望,它被看作是阿丽亚娜空间公司未来的主力火箭,承载着欧洲航天业的新的希望。

研制“织女星”火箭

欧洲航天局(图)“织女星”火箭的发射台上的构想图
“织女星”火箭的发射台上的构想图
欧洲航天局是一个国际大家庭,这一点跟其他的航天局都不同,这也决定它必然要走商业化的道路,欧洲航天局的商业色彩及其浓厚,它所开发的火箭不仅要满足这个团体内部的需要,还要满足外界客户的需要,虽然阿里亚娜5型系列火箭都已经开发成功,但还远远达不到这样的要求。

早在2005年以前,欧洲航天局就意识到,他们需要一种发射推力不高的火箭,这种火箭应该是阿里亚娜火箭的小弟弟,它已被列入研发日程,但是这种火箭却不从属于阿里亚娜家族,这种火箭的名字叫做“织女星”。

“织女星”火箭具有较小的推力,它全长30米,直径3米,发射重量为130吨。织女星运载火箭将由4个推进级组成,包括3个固体推进级和1个可重新点火的液体推进级。按照最早的设计思路,它主要用于发射小质量的地球观测卫星和各种科研卫星。该火箭可以将1.5吨的有效载荷送入距地高700公里的极地轨道,或将1.2吨的有效载荷送入距地高1200公里的太阳同步轨道

这种火箭由阿里亚娜空间公司和另一个意大利公司联合负责建造,除此之外,还有多个欧洲国家参与这个建造计划,其中包括法国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞士及瑞典等国。

欧洲人依靠自己的力量研制出了阿里亚娜火箭,但研制“织女星”火箭就不同了,欧洲航天局开始关注起外界现有的成熟技术,它准备引进乌克兰的RD-859发动机,这种发动机本身是原苏联SS-18洲际弹道导弹的分离级发动机,重量是250公斤。从2006年起,乌克兰将每年向“织女星”火箭提供6套RD-859发动机,这将会使“织女星”火箭的研制周期大大缩短。

欧洲航天局认为,“织女星”火箭的整体性能优于同类型火箭,并计划于2007年进行首次发射。

与俄罗斯共同研发新型联盟火箭

过去,欧洲航天局曾经发射过各种深空探测设备,但是,它自己的火箭远远满足不了多种需求,这些深空探测设备的的发射主要是依靠美国和俄罗斯的火箭,俄罗斯的火箭种类繁多,可以满足各种需求,欧洲航天局对俄罗斯的火箭一直表示出浓厚的兴趣。

2005年年初,欧洲航天局与俄罗斯一同签署了有关联合研制火箭的协议,按照协议,双方要成果共享,研制“联盟-CT”新型火箭,这种火箭在俄罗斯“联盟”火箭的基础上改造而成,是一种中型火箭。双方共同研制,共同经营,并将利用这种新型火箭在库鲁航天中心承揽商业发射业务。

俄罗斯有许多成功的火箭技术,欧洲航天局与它一起研发“联盟-CT”火箭只是双方合作的第一步,今后,欧洲航天局还会与俄罗斯进一步开发其他具有发展前景的火箭,还会一同研制可以重复使用的火箭发动机。

2002年来,欧洲航天局大大加快了太空开发项目,“惠更斯”着陆土卫六,“智慧一号”飞向月球,“火星快车”环绕火星运行,欧洲航天局似乎取得了辉煌的成就,但它的火箭技术严重制约了航天技术的发展,这就需要在火箭研发上继续开拓。经历了阿里亚娜火箭研制的困惑,欧洲航天局认识到,依靠自己的能力开发火箭,需要花费的代价实在是太高了,开展国家合作,将成为今后欧洲航天局发展火箭技术的主要手段。

国际合作编辑本段回目录

(图)欧洲航天局地面控制中心的工作人员
欧洲航天局地面控制中心的工作人员
为了实现其空间目标,国际合作是欧洲空间政策的中心内容之一。欧空局不但与美国、俄罗斯和日本等传统的航天国家合作,而且还与新兴的航天国家和发展中国家合作。

最重要和最持久的合作显然是与美国航天局的合作。欧空局还参与了与俄罗斯和俄罗斯航天局的协作项目,例如1994-95年的欧洲和平号飞行。另外,已经与日本建立起了重要而具体的合作关系,主要是在数据中继卫星和国际空间站硬件交换领域。

欧空局还与捷克共和国希腊匈牙利波兰罗马尼亚签定了合作协议。正在空间科学、地球观测和电信等领域与这些国家进行技术一级的培训和联合项目。

欧空局与新兴空间国家和发展中国家制订和进行了一些相互感兴趣的项目,援助它们开发自己的空间活动。欧空局还不定期地组织与空间应用有关的区域培训班。

欧空局与欧洲的其他国际组织密切协作,特别是与在空间活动中日益活跃的欧洲联盟和欧洲气象卫星应用组织在未来气象方案方面的协作。此外,它注视着联合国许多专门机构的工作。联合国和平利用外层空间委员会是欧空局的一个重要论坛,它在该委员会中具有观察员地位。欧空局还与外层空间事务厅保持密切联系;根据第二次联合国探索及和平利用外层空间会议的一项建议,这两个实体制订了一个重要的培训和研究金方案。

增强竞争力编辑本段回目录

欧洲航天局(图)“惠更斯”号探测器单独飞赴土卫六
“惠更斯”号探测器单独飞赴土卫六
为了确保欧洲继续站在世界航天前沿和确保往返太空的能力,欧洲航天局15个成员国和加拿大主管航天事务的部长2003年5月27日在法国巴黎再一次召开部长级会议,这是继欧洲航天局2001年11月在爱丁堡召开会议之后的又一次部长级会议。参加此次会议的各国部长就一系列影响欧洲往返太空能力的关键问题达成了决议,具体如下:

1.恢复欧洲运载火箭的竞争力
为了保证欧洲运载火箭运作的连续性,参加会议的各国部长支持阿里安航天公司恢复“阿丽亚娜-5”火箭普通型号的生产工作。与此同时,部长们决定支持阿丽亚娜航天公司2004年进行两次具有10吨运载能力的“阿丽亚娜-5 ECA”火箭发射,以论证“阿丽亚娜-5 ECA”火箭质量,并进一步降低该型火箭的生产成本。为了让欧洲航天局加速使用“阿丽亚娜-5”火箭,各国部长还同意在2005年至2009之间实施一项特殊计划。

2.重组欧洲运载火箭部门和准备下一代运载火箭
为了确保整个欧洲运载火箭业具有旺盛的生命力,各国部长支持运载火箭部门重组,以便将生产和研发紧密联系起来。他们同时决定为下一代运载火箭的开发工作做好准备,以便提高欧洲在发射领域的竞争力和加强国际合作。

3.解冻部分国际空间站资金
部长们同意解冻一部分国际空间站开发项目资金,用于支付那些与自动转移飞行器(ATV)和国际空间站欧洲地面部分有关的时间紧迫的活动。

4.进一步与欧盟密切合作
自从2001年11月在爱丁堡会议以来,欧洲航天局与欧盟合作问题提升到了政治高度。欧委会与欧洲航天局合作共同制定了欧洲航天政策绿皮书,欧洲立宪大会正在考虑将航天事务纳入修订后的欧盟委任统治权之中。这两个例子都是欧洲航天局与欧盟在政治高度上进行合作的见证。

各国部长表达了希望欧洲航天局与欧盟之间进一步加强合作的愿望,敦促欧洲航天局在2003年底以前完成框架协议,以建立欧洲航天局与欧盟之间永久合作的基础。

选拔宇航员编辑本段回目录

欧洲航天局(图)“哥伦布”号科学实验舱
“哥伦布”号科学实验舱
勇敢不再是现实世界中宇航员的选拔标准。欧洲航天局要求宇航员必须具备“团队精神、体谅心和情绪控制能力”。这类标准让宇航员选拔测试宛如一场最严苛的电视选秀。

欧洲航天局官员认为,一名理想的宇航员应该具有丰富的科学知识,并且懂得团结协作。因此,他们希望这次选出的宇航员是具有“团队精神、体谅心和情绪控制能力”的科研人员和工程师。

欧洲航天局官员格哈德·蒂勒说:“我们需要寻找拥有团队精神的宇航员。危急时刻,大家需要团结起来共度难关。”

欧洲航天局现有8名来自6个国家的男性宇航员,年龄在43岁至56岁之间。由于这8名宇航员年龄较大,欧洲航天局计划招募年龄在27岁至37岁之间的宇航员。

这次大规模选拔中,欧洲航天局需要从5万名申请人中选拔出4名宇航员。他们要具备良好的身体素质,同时还要拥有物理、化学、医学工程学方面的知识储备。

相关航空飞行经验是为候选人加分的一项标准。“记忆力和推理能力出众、注意力集中、动手能力强,以及工作积极性高和变通性较好”也是欧洲航天局列出的选拔标准。

欧洲航天局的这套选拔标准已把4名英国宇航员拒之门外。其中3名宇航员参加过美国国家航空和航天局的培训。

欧洲航天局的选拔工作将至少历时1年,包括生理及心理测试。入选者之后将参加18个月的基本常规训练和为期两年的高级训练。

最终遴选出的4名宇航员将主要在国际空间站工作,因此他们还需参加俄语培训课程。

首次探月编辑本段回目录

(图)欧洲航天局公布的地球轨道上的太空垃圾
欧洲航天局公布的地球轨道上的太空垃圾
格林尼治时间2003年9月27日23时17分(北京时间28日7时17分),欧洲航天局的第一个月球探测器“SMART-1号”由阿丽亚娜-5型火箭搭载从法属圭亚那的库鲁航天发射中心升空。

大约41分钟之后,这个探测器与运载火箭在太空中顺利分离,独自飞上了前往月球的漫漫旅途。如果行程顺利,它预计将在15个月后抵达月球,并围绕月球运行半年以上。它将利用搭载的红外线探测器拍摄迄今最详细的月球地理图,以期破解45亿年前月球形成的奥秘。此外,它还将收集月球上是否存在水的证据,并为人类是否要在月球建立永久基地提供各种数据资料。这个探测器另一项引人注目的任务是在太空中测试太阳能离子发动机。如果探月计划成功,在今后的太空探测行动中都会考虑采用同类推进系统。

“SMART-1号”的全称是“用于先进技术研究的小型任务1号”。它全部由低成本、小型化的尖端技术部件构成,造价约1.1亿欧元,体现了欧洲航天局设计“更小,更便宜,更先进”的卫星和探测器的理念。探测器的重量仅为367公斤,体积约1立方米,两个太阳能电池板伸展开后长约14米。

欧洲航天局第一个月球探测器“SMART-1号”除了肩负欧洲航天局首次探测月球的重要任务外,它的另一项重要使命就是测试其装备的太阳能离子发动机。

与传统的航天器化学燃料发动机不同,太阳能离子发动机可将太阳能转化为电能,再通过电能电离惰性气体原子,喷射出高速氙离子流,为探测器提供主要动力。

太阳能离子发动机与化学燃料发动机相比有不少优势。首先,它利用燃料的效率比普通化学燃料发动机高10倍,因此新发动机所需燃料不多,这使得装备它的航天器有更多的空间装载其他装备。此外,这种发动机主要利用太阳能,因此在宇宙无重力状况下能够连续运转几年,而普通火箭发动机运转时,数以吨计的燃料几分钟便用完了。正因为如此,太阳能离子发动机一旦测试成功,将有望成为未来星际旅行的主要动力装置之一。

欧洲航天局的新闻公报说,工程师们已对太阳能离子发动机研究了几十年。

这种发动机的缺点是动力不够强劲,所以此前只是将这种发动机安装在一些卫星上作为辅助和备用,主要供卫星调整飞行姿态和轨道。而“SMART-1号”上的太阳能离子发动机已有多处改进,功能大大增强,并符合远航任务的要求。

不过,这种发动机的总体推力仍然不是很大,因此探测器需要用15个月的时间才能抵达月球。不过,较小的推力有助于精确控制飞行器的飞行状态。

新的战略编辑本段回目录

(图)欧洲航天局(ESA)公布了迄今为止最清晰的火星表面照片
欧洲航天局(ESA)公布了最清晰的火星表面照片
从表象上看,欧洲航天局太空探索的重点不是载人航天,而是深空探测。2003年6月,“火星快车”出发飞向遥远的火星。2003年9月,“智慧一号”成功发射升空,开展了各项探月工作。2005年,“卡西尼”号飞船搭载的“惠更斯”号探测器顺利着陆在“土卫六”上。如今,2004年发射的“罗塞塔”号彗星探测器正在飞往“丘留莫夫—格拉西缅科”彗星的路上,2005年发射的“金星快车”传回了金星极地的清晰图片。水星探测器近几年内将启程前往水星,欧洲航天局还计划于2009年至2012年间发射两颗GAIA卫星,用于精确测量太空中十多亿颗恒星的位置,了解银河系的起源与历史,于2013年前后发射“艾丁顿”卫星,寻找遥远星系的小行星,于2010年后启动达尔文计划,在距离地球几光年之遥的太空探寻生命的踪迹。

但是,欧洲航天局在载人航天方面的努力一直没有停止过。1987年起就开始酝酿的自动转运飞船计划,于1994年正式列入欧洲航天局的载人航天计划,就是一个例证。只不过,欧洲航天局在上世纪90年代参加了美国主导、多国参与的国际空间站计划,试图以这种“省力”的方法提升其载人航天水平,却不料国际空间站费用远超预算,各方在费用分摊上难以达成一致,建设速度非常缓慢,致使欧洲航天局的部分载人航天活动无法按原计划实施。

为了摆脱这种不利局面,欧洲航天局近年制定了新的载人航天战略,更加强调自主发展。2003年5月,欧洲航天局的14个成员国一致同意执行2005年至2009年“保障欧洲进入太空计划”。同时,为推动现有运载火箭系统的中期发展和2010年前后新一代欧洲航天运输器的发展,欧洲航天局又提出了“未来运输器准备计划”、确定下一代技术需求的“欧洲航天技术主体计划”。而在载人航天方面,欧洲航天局更确立了雄心勃勃的“极光”计划,打算在2020年至2025年间将航天员送上月球,2030年至2035年间登陆火星。

出版物编辑本段回目录

(图)欧洲航天局研制新式飞船探测水星
欧洲航天局研制新式飞船探测水星
欧空局制度报告《1960-1973年欧洲的空间活动》,著者:John Krige和Arturo Russo,ESA SP-1172,1994年

期刊:

地球观测季刊;欧空局简讯(出版日期:2月、5月、8月和11月);空间法欧洲中心新闻(每年4期);微重力新闻(每年3期);为未来作准备(每年4期);飞向天空(每年4期);会议议事录和欧空局特别出版物。

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