氢氧火箭发动机机和飞机发动机的区别

[转载]中日火箭发动机对比
火箭的比沖,燃料环保,火箭环保,是潜力和技术发展的方向。
我国的长征,为什么要用固体火箭捆绑?因为大推力的液态火箭技术太高难做,固态火箭技术层次低好做,所以才不得不捆绑!
&&&火箭燃料发展历史按火箭的第一级燃料分代为4代
&&&第1代不说了
   燃料:偏二甲肼。氧化剂是N2O4。特点:技术成熟,价格低廉,但是有剧毒
  代表:美国“大力神”,苏联的“质子”,欧洲“阿里安4”,我们中国长征2,3,4.
   燃料:煤油,氧化剂是液态氧。
  特点:无毒,性能高,燃料密度高,火箭直径比较小,技术成熟,价格低廉
  代表:美国“土星”(登月用),苏联“联盟”,
  燃料:液态氢。氧化剂是液态氧 特点:无毒,性能奇高。氢氧发动机技术门槛高
  此种发动机技术只有美国,欧洲掌握,日本的H2最棒,它的特点:安全,可控。
& 火箭发动机
& 1:煤油/液氧发动机:俄罗斯的RD-180推力达423吨,RD-191M
  2:液氢/液氧发动机大推力有
&美国的RS-68,338吨。
欧空局的火神-2,137吨。
日本的LE-7A,112吨。但它是比冲最大的液氢/液氧发动,达4312牛`秒/公斤。分级燃烧,是世界上技术最先进液氢/液氧发动机。大推力液氢液氧发动机技术非常高。
俄罗斯之前也搞过能量号用来登月,一直爆炸所以放弃了。
  而我们中国的120吨的煤油/液氧发动机和50吨液氢/液氧发动机才刚刚试车成功,还不成熟,日本已经实用化了,我们落后日本非常远---估计落后20年。我国刚试车的第三代技术的大堆力煤油/液氧发动机其实就是引进于俄罗斯的RD-120
日本是国际空间站参与成员之一。日本籍航天员早就多次上过国际空间站了。日本通过参与国际空间站,保持了航天高端领域的竞争力。另外日本有充分的能力制造先进的卫星。国际空间站还给日本带来了一个好处:空间资源共享,空间站很大,活动范围宽,功能齐全,参与国在空间站上可以协调共享各类科技试验资源,极大提高尖端科技领域的认知度,航天员在里面过的是“空间生活”。相形之下,我国的航天员还只是“空间生存”。
在这里面最重要的是,国际空间站为日本航天产业节省了巨额经费,使政府有更多的钱投入医疗、教育……
  欧洲航天局的综合实力并不亚于我国。他们也是国际空间站的成员,所以他们不搞单独的载人上天。既要搞好载人航天,又要尽量不浪费纳税人的钱,这是民主国家搞航天的基本特征。所以欧洲日本不载人上天,我们弄了个仿制的联盟号载人上天了,日本欧洲没有仿制,这样就说我们比欧洲日本强,这点是混淆视听的。
虽然我国航天技术取得了巨大的成就,引起了世人的瞩目,但是应该清醒地认识到我们的不足。目前,我国现有的长征系列运载火箭是在战略武器的基础上演变延用而来的,其推进剂(偏二甲肼/
N2O4)毒性大、污染严重、价格高、性能低,其不足是很明显的。美国、法国、前苏联等航天大国对于推进剂的毒性和污染问题高度重视。美国从1970年就禁止在本土上生产偏二甲肼,法国阿里安火箭所用的偏二甲肼一直从前苏联购买,而且不在本土上发射(在法属圭亚那库鲁航天发射中心发射);原苏联解体之前曾下令禁止使用偏二甲肼。随着全世界对环境保护的日益重视,很可能在不久的将来全世界禁止生产使用偏二甲肼作为火箭推进剂。因为偏二甲肼毒性较大,损害人体的肝脏。尤其是
N2O4/偏二甲肼的燃烧产物,对人体损害更大,并较为严重地污染环境。从事使用该种推进剂发动机试验的工作人员中60%有不同程度的肝病,普遍转氨酶高。由于组织火箭发射时,
N2O4泄漏已引起几次伤亡事故,后果比较严重。长征运载火箭是当今世界可靠性、技术稳定性最好的运载火箭之一,但是近几年来,长征火箭发射时有失利,并造成了不同程度的人员伤亡,其推进剂毒性大和污染严重问题已引起了我国各级领导的高度重视,也增加了参试人员的恐惧感。虽然发射失利未引起十分严重的后果,但参试人员“死里逃生”、“后怕”的感觉仍然十分强烈。这给组织发射带来了一定的困难。同时,由于推进剂价格偏高增加发射成本,进而使得长征火箭在国际发射市场中价格竞争力不甚明显,也是一个比较突出的问题
&1、&&可靠性:我国运载火箭的可靠性低,影响了竞争力
  可靠性已成为反映火箭竞争力的最重要的指标。我国长征火箭现有的型号虽多,且总体发射成功率达到了90%以上,但除长征2C(2C/SD)外,各型号的发射数量低,有些型号信誉不高,又缺少多次成功发射的验证以取信于客户,从而缺少竞争力,如我国的商业发射服务主力长征2E和长征3B,其发射次数只有5次和7次,成功率只有71%和80%。
  长征火箭可靠性差、信誉低产生的负面影响很大,是损害竞争力的最不利因素之一。上世纪90年代长征火箭发射失败导致多项合同被中止,发射安全名誉受损,并影响了我国与休斯公司和劳拉公司的合作关系。由于多次发射失败,长征火箭的发射保险难买,保险费率偏高。这一负面影响至今没有消除,损害了长征火箭的国际竞争力。
&2、&&运载能力:与国外新一代运载火箭相比,我国火箭的运载能力偏低
  目前的商业通信卫星大都超过3.7t,其中有不少在5t左右,并且正在向大型化发展。在2010年前要满足大型卫星的双星发射需求,就要拥有GTO运载能力10~14t的运载火箭。大型卫星和卫星星座的发射需求决定了21世纪运载火箭发展的主流方向是大运载能力、高可靠性、低成本、使用无毒推进剂和按需发射能力。
  在全球现有的商业GTO运载火箭中,我国长征3A、长征2E/EPKM和长征3B运载火箭的GTO运载能力分别为2500kg、3200kg
和5200kg,相当于阿里安4火箭系列,低于阿里安5火箭。针对未来的重型卫星而言,我国火箭的运载能力有限,整流罩直径为4m,因此缺少重型卫星的发射能力,无法参与新型重型卫星发射市场的竞争。
&&3、&&新型运载火箭的研制能力:与国外差距较大
  我国在偏二甲肼/ N2O4液体推进剂大型运载火箭的发展上拥有成熟的技术,掌握了偏二甲肼/
N2O4推进剂中等推力液体发动机技术以及低温上面级发动机技术。但偏二甲肼/
N2O4液体推进剂运载火箭作为上世纪70~80年代的技术将逐渐被淘汰,新型大型运载火箭的典型技术是无毒、无污染、高可靠性、低成本火箭。国外在上世纪70~90年代开始大规模开展无毒、无污染、大推力液氧/煤油或液氢/液氧发动机的研制(如日本LE-7A等),至今已有阿里安5、宇宙神3A、天顶3SL、H-2等火箭采用大推力液氧/煤油或液氢/液氧发动机并投入使用。
  国外上世纪90年代新一代运载火箭的发展,总体结构力求简化,结构设计趋于通用化、模块化和系列化,总体设计力求减少火箭级数和使用的发动机数量,以降低成本和提高可靠性。我国已完成了120吨级液氧/煤油发动机的关键技术攻关,取得了50吨级液氢/液氧发动机部分关键技术攻关的重大突破,开展了新一代运载火箭的技术论证,但我国与国外相比在这一领域存在着很大差距。
  对比分析表明,我国长征火箭与国外现役主要商业运载火箭在可靠性、双星发射能力等多方面有效大差距,运载能力相当;与国外21世纪初即将投入使用的新一代运载火箭相比,在运载能力、整流罩尺寸、双星发射能力、发射计划的调整性能等各方面都有较大差距,这些差距影响了长征火箭的竞争力,妨碍我国长征火箭在未来国际商业发射市场中的竞争。
H-IIA火箭是H系列火箭的最新型,能够代表日本重工业整体实力:日本三菱重工负责机体、发动机等的组装和发射的准备工作;石川岛播磨重工负责提供向发动机输送燃料的涡轮泵;IHI航空航天公司负责制造固体火箭助推器;川崎重工承造卫星整流罩;NEC、日本航空电子公司等单位也参加了H-IIA的开发与研制。
H-IIA运载火箭在旧H2火箭基础上,引入了“通用化、模块化、标准化”这一火箭开发领域最新概念,使火箭的运载能力得到提高。由于引入了新的设计原则,允许由多种型号发动机组成运载火箭发动机系统。H-IIA火箭第一子级使用LE-7A液氢液氧主发动机,推力达到110吨,第二子级使用LE-5B液氢液氧主发动机,推力达到137千牛。
H-IIA运载火箭可以使用3种助推器:推力225吨的SRB-A固体助推器;推力75吨的SSB固体助推器;如果使用2台LE-7A发动机组成助推器,则可以提供220吨的推力。火箭的运载能力是代表火箭技术水平的一个重要指标,在最大推力情况下,H-IIA可以将重达9吨的卫星送入太空。
不难看出,日本自主研发的LE-7A发动机在H-IIA火箭中起到至关重要的作用,LE-7A采用液氢液氧分级燃烧方式,最大真空推力112吨,在发动机结构上,硬件简单紧凑,易于检测和维修,是世界上最先进的运载火箭发动机之一。另外,H-IIA“上面级”发动机(与有效载荷相连的发动机)LE-5B发动机使用了高效的再生膨胀循环技术,也代表了主流发展方向。
   相比之下,神六火箭发动机最大真空推力为70多吨,不如日本LE-7A。
&&&日,星期一,H-IIA运载火箭从Tanegashima航天中心的发射坪上起飞到飞上西太平洋上空28英里后爆炸的这个80秒钟,却给日本商业航天工业的发展设置了又一重障碍。且不说火箭和卫星的损失本身代价高昂又造成了不便,这次灾难的最严重的后果是给日本航空航天工业的成熟度和技术发展水平罩上了厚重的疑云。日本在什么时候又如何能自信地进入商业航天运输服务的市场呢?美国以及其他亚洲的航天发射提供者如中国,对这一问题并非只有短暂的兴趣。H-II原本即将要被一种更新、更现代的航天助推器所替代,而星期一的失败则有可能使下世纪初进行新助推器飞行的能力大打折扣。这次事故以及此前的试验问题,已经令人要怀疑日本完全靠自己设计制造更大的基于助推器的运载火箭的能力。初出茅庐的日本火箭计划如果成功将会给商业发射服务市场增加更大的压力。这一运载火箭服务能力的形成将给美国的Atlas和Delta-3引入更多的竞争对手,甚至严重威胁美国将要飞行的一代新型火箭的生存。H-II火箭研制与进化背后的故事,是一个正在浮出水面的航天大国企图发展民族技术并摆脱数十年对美国发射能力依赖的故事。学习飞行60年代开始有限的航天计划以来,日本在70年发射了自己的第一颗卫星。当时日本可用于发射其第一枚卫星的运载火箭,只有美国能够提供。当日本建成自己的发射系统时,从岛上发射的整整一代火箭都是以美国德尔他火箭设计为基础的。他们的第一枚火箭N-I在1975年9月进行了首次飞行;更大一些的N-II1981年2月首飞。N系列以及后续的更大的H-I也主要都使用美国的部件,很少是由日本航天工业界自己制造的。如果日本想成为亚洲地区的航天大国和世界技术大国,那么日本必须拥有一种更大型的运载火箭,一种完全由日本人设计在日本的工厂制造出来的火箭。于是,日本就可以以这种火箭为基础设计新一代的日本卫星和有效载荷。日本花了十年时间制造这种火箭。1984年政府做出决定之后,一种全新的助推器设计开始起步。N-II和H-I系列在外形和能力上都十分相近,而H-II则大得多且比以前从日本起飞的任何火箭都更复杂。一种核心液体火箭可以象美国航天飞机用的火箭发动机那样燃烧超冷液氢。两个巨大的捆绑式全固体助推器侧围着这个核心火箭,很象法国为阿里安-5所做的设计,也象美国的Titan
IV。作为核心火箭动力的液体发动机LE-7可能会成为出自法国和美国火箭发动机制造者之手的、有更多年飞行经验的发动机的强劲对手。H-II和其系统本应成为日本空间计划大步前进的一个标志。更轻巧、更强大日本工程师指出,H-II重260吨,可以将两吨重的卫星送入地球同步轨道。作为对比,法国的阿里安-4号重460吨,可以把2.3吨重的有效载荷送入地球同步轨道。俄罗斯的质子火箭重770吨,但根据日本的文献只可以送2.4吨的有效载荷入轨。那么关键的技术在那里呢?要送同样的有效载荷进入轨道,其他国家的火箭要比日本的H-II大过一到两倍。但H-II碰到过不同一般的障碍。不同于美国,日本将其航天机构分成了两个部分。NASADA进行工程和硬件研制而ISAS进行科学航天研究。两部分的航天计划的经费比其他航天大国的都要少得多。NASA每年平均有130亿美元的经费,而日本的两部分加起来也不过20亿美元。经费紧张使得日本面对研制上的弱点没有多少容纳的余地。
H-II火箭和几乎所有其他火箭一样,在其第一次发射之路上都遇到过挫折和延迟。曾有过氢气泄漏。1991年一台研制中的发动机发生爆炸,一名工程师死亡。火箭发动机、火箭各级以及系统在重新试验的时候,经常有延迟发生。终于在日比原计划晚了两年之后,H-II火箭进行了成功的首飞。接着进行了5次飞行,然后就遇到了这次的失败。1994年8月进行第二次飞行时,上面级“踢脱”发动机发生故障。1998年2月进行第六次飞行时,第二级关机提前了44秒钟,把COMETS卫星送入了较低的轨道。第八个也是最后一个推进器——运载火箭第7号,原计划下次发射在明年进行,把MDS-1号航天器和一颗跟踪卫星送上天空。但这一次的失败,不得不使原计划推迟,并使H-II的最后一次发射改变流程。成本是一个问题,15日的失败,第一次表明LE-7发动机有严重的缺陷;在日本航天发展史上第一次不得不使用自毁装置使火箭在飞行中爆炸。
&第8号运载火箭也是H-II基本型的倒数第二次飞行。虽然日本的航天计划取得了技术上的突破,火箭的制造和飞行却变得异常昂贵。助推器成本居高不下,使卫星制造的经费受到限制。而H-II的花费也使日本政府企图向世界发射市场推销火箭的计划搁浅。90年代初成立了一个商业公司专门销售火箭,但1.9亿美元一发的价格比阿里安火箭、质子火箭、DELTA-3火箭和ATLAS火箭都要贵上好几倍。日本一方面想积极发展基于H-II火箭的自己的科研卫星系列,同时也很想有一种可以打进世界市场的商业火箭。1995年日本政府开始H-IIA火箭的研制工作。这种新型运载火箭的研制分两个阶段。第一阶段,研制出一个接近H-II的火箭,但制造成本要低很多,利用先进的制造技术并简化箭载系统。如此低成本建造,日本方可在世界发射市场上亮出有竞争力的价格。第二阶段的H-IIA则是相对于H-II的一次革命,就象H-II之于日本80年代以前的火箭一样。两个固体助推火箭将换成一个大型液体助推器,使用更先进的LE-7A发动机。新型火箭的载重能力几乎是H-II火箭的一倍,并且装有自动状态维护系统,并简化了发射前检测过程,使倒计时在更短时间内完成。15日失败之前,H-IIA第一阶段火箭已经定于明年二月发射一枚欧洲卫星,明年晚些时候还要发射另外一颗。H-II打算是在新火箭登场的同时渐渐隐退。H-IIA第二阶段火箭原打算2001年开始试飞。重组与三思15日的失败可能使上述研制计划延迟到下一个十年的中期。这次发射本来就因为发动机和相关的系统问题而多次推迟,而发射失败的原因又不得而知。H-IIA发动机的试验计划也曾多次推迟。仅就日本现有的投资力度而言,日本航天界是否在拔苗助长?新型火箭开始飞行的时间晚个一两年会有什么影响?西方为什么会关注此事?在H-IIA开始设计的同时,美国也正在开始设计全新的火箭系列。被称为EELV的现代火箭家族将于2001年开始提供服务,2002年全面登场替代现有的DELTA-3、ATLAS和TITAN助推器。美国空军出资研制的EELV火箭也是面向市场的,大约与H-IIA同时开始提供服务,是H-IIA真正的竞争对手。在这个节骨眼上,一两年的时间意味着卫星主顾的损失。假如H-IIA这次发射成功,阿里安5和质子火箭推销商也将会同样感到压力。在相同的载重能力范围内,卫星制造商目前只有中国一家可以选择;如果H-IIA上市,中国的长征火箭会面临更激烈的竞争局面。因此,H-IIA进入市场或完成H-II系列的其余工作方面的任何大的延迟,不仅帮助了其竞争对手,而且使日本全面实现商业航天独立的梦想更加困难
就连日本环境大臣小池百合子也因本国火箭发射效率低下,表示今后有用外国火箭发射环境省卫星的可能。这次发射H-IIA火箭成功以后,日本文部科学省宇宙开发委员会负责人井口雅一在记者招待会上表示,今后连续13次发射成功,成功率到95%,才能接近世界成熟火箭技术的平均水平,然而要达到13次连续发射不失误,按目前计划每年发射三次的话,日本H-IIA火箭至少还要到四年以后才能彻底挽回信誉。
日本航天计划不为商业利益?  日本要在商业卫星发射领域争取一席之地谈何容易,不仅信誉不佳,日本H-IIA火箭和欧、美、俄、中火箭相比,发射成本还过高。现在H-IIA火箭一次制造和发射费用本来计划为85亿日元,由于2003年发射失败,对H2A火箭进行了技术改良,更使这次发射成本上升到120亿日元,与中国相比价格高出近一倍。从目前的状况来看,降低火箭发射成本还有很长的路要走。这样的价格和失败率,在国际商业卫星发射市场根本难以立足。
  那么日本为什么还要坚持自己发射卫星呢?从2003年H-IIA火箭第六次发射失败可以看出原因:据披露,这次发射日本方面搭载的其实是一颗间谍卫星,显露了日本的军事用心。
  日本H-IIA火箭计划从2006年开始将转为民营化,从设计、制造到发射,均由日本著名军工企业三菱重工业公司负责,在体制上和欧美管理体制相同,意在调动民间资金发展日本航天业。
&&&日本空间计划针对中国
 日本载人航天飞行正在制定雄心勃勃的计划,2002年6月,日本政府曾决定调整航天技术开发重点,放弃载人飞船的开发,决定在10年内不单独实施载人航天计划,只通过参与国际空间站等合作项目积累技术。
中国的“神舟”五号2003年秋天飞上太空之后,日本各界认为,日本不搞载人航天飞行,是航天业没有理想的表现,要求重新调整计划的呼声增高,于是日本打算把载人航天飞行定为中长期目标。据日本媒体报道,日本宇宙航空研究开发机构正在制订一项长期计划,包括到2025年前,研制类似美国航天飞机的飞行器。日本宇宙航空研究开发机构1月7日还提出报告,内容是数十年后要建立无人月球表面宇宙基地和在比月球更远的地方建设“深宇宙港”。
 这一报告指出,利用日本的火箭技术在月球表面建立无人基地,除了使天体观测不受大气影响之外,还可为载人航天飞行积累技术。
 美国总统布什去年1月说美国要在月球表面建设有人基地。日本这一计划无疑是想向美国看齐。
&&&军事用心暴露无遗
如果说日本的登月计划还可以用宇宙开发来解释的话,那么日本的“准天顶计划”和“第四代间谍卫星”就让日本开发空间技术的军事动机暴露无遗。
 &&“准天顶计划”至少由3颗卫星组成,它们各自有不同的轨道,并且这3条轨道都与地球赤道所在平面成45度的夹角。因此,从日本本土来看,始终有1颗卫星停留在靠近天空顶点的地方,所以日本人称之为“准天顶卫星系统”。
  日本开发此系统的目的在于建立自己的精确卫星定位体系。现在的卫星系统所采用的无线通信技术数字化程度和图像处理能力偏低,而且美国的全球卫星定位系统因地点和时间原因会产生定位误差,新的“天顶”系统将弥补这些缺陷,能实现更加精确的、可用于军事目的的全球定位。
  日本2009年度预定发射第三代间谍卫星,第三代间谍卫星可以识别东亚地区地面直径50厘米大小的物体
  日本政府还决定从2005年开始研究第四代间谍卫星,第四代间谍卫星因材料更轻、体型显得苗条。正在运行的两颗第二代间谍卫星每两天通过朝鲜和中国上空一次,卫星最佳拍摄瞬间仅有数分钟,由于卫星转换角度动作迟缓,在短时间内难以拍摄军事设施。第四代间谍卫星小型化、轻量化以后速度提高,动作更加灵活,只在上空通过一次就可以完成所有拍摄工作。
  第四代间谍卫星有超强识别能力,甚至可以辨别停飞的战斗机是否搭载有导弹,出入基地的车辆属于什么种类。
  评论认为,日本成为航天大国可以加强日本经济大国、政治大国和军事大国的地位,日本对宇宙空间的控制可转化为军事实力
航天大国之路  长期以来,日本一直把发展航天技术列为“科技立国”战略的重要内容。20世纪50年代起,日本开始研制运载火箭。1958年日本具备了发射火箭的能力。1970年日本用L—4S三级固体火箭把重24千克的大隅号卫星送入太空,成为世界上继美国、苏联和英国后第四个实现上天梦想的国家。据环球时报报道,至今日本已成功研制出L、J、M、N、H等5个系列11种运载火箭,发射了50余颗卫星,已经成为一个颇具实力的航天大国。
  日本最初的发射系统,几乎都以美国德尔塔火箭设计为基础。N系列及以后的H-I大都使用美国的部件。日本认为,如果想成为亚洲航天大国和世界技术大国,必须拥有一种更大型的运载火箭,一种完全由日本人设计、并在日本的工厂制造出来的火箭。于是日本按照这一设想研究开发H2火箭,为此花了10年时间和2700亿日元的资金。H-II火箭全长50米,发射总重260吨,可将10吨的卫星送入近地轨道,或将2吨的卫星送入地球同步轨道。自1994年以来H-II火箭曾连续5次发射成功,一度被视为日本国产火箭的骄傲。
但是,近年来日本的航天事业遭受了重大挫折。1998年2月,H-II火箭发射地球同步通信卫星时因主机故障而失败。1999年,日本原指望通过发射8号火箭挽回声誉,但因故障,发射日期从9月推迟到11月15日。更意想不到的是,这枚火箭从种子岛航天中心升空后,一级火箭提前2分钟关机,一级火箭分离后,其位置和速度等一切数据又突然间全部消失,地面控制中心不得不下达指令引爆了二级火箭。连续两次失败,加上发射成本高达190亿日元,H-II火箭的研究开发被迫停止。为此美国休斯公司解除了与日本火箭系统公司发射10颗商业卫星的合同;美国劳拉公司与其签订的10颗商业卫星发射合同也因此延缓,其中有两颗卫星发射合同已经失效。H-II发射失败不仅给日本造成了经济损失,而且使人们对日本火箭的技术和安全失去了信任。2000年2月,日本宇宙科学研究所发射AstroE火箭失败。至此日本火箭连续三年遭受失败。
日本背水一战
  连续的失败使日本放弃了H-II火箭的继续开发,转而将注意力放在了H-IIA火箭上。实际上,日本宇宙开发事业团从1995年就开始了H-IIA火箭的研发工作。
  H-IIA全长53米,重403吨,可将2吨级的卫星送入地球同步轨道;近地轨道负载能力为15吨。它与H-II相比有很大不同,首先零部件减少了约20%,其发射费用降低一半,基本与欧美持平。此外,第一级火箭的发动机是火箭的心脏,最容易发生问题的是焊接部位。H-II火箭发动机共有98处焊接点,而H-IIA的发动机只有8处。H-II一味追求国产化,而H-IIA有许多零部件是从其他国家购买的。H-IIA火箭的1号火箭原计划在2000年2月发射,但在实验中因操作失误、设备不良、发动机燃料供应系统出现问题等使发射计划一拖再拖。时隔一年半终于决定发射,但1号火箭和2号火箭进行发射时都不载卫星,而是装载激光探测器等仪器。这是因为美国劳拉公司坚持,所剩的8颗卫星只有在H-IIA火箭两次发射成功后才能让日本火箭搭载,同时保险公司也表示,必须在2次发射都成功的前提下才能承保。
  此次H-IIA发射的成功,将重新燃起日本发展航天事业的决心。日本政府决定从2002年度预算中拨出707亿日元,用于发射日本第一颗间谍卫星。按照计划,2002年2月和7月日本将分别发射两对卫星,包括两颗光学卫星和两颗具备远程摄像功能的雷达卫星。由内阁官房长官福田康夫担任主席的卫星推进委员会8月27日宣布,这个计划已经在首相官邸举行的政府会议上得到批准。此外,日本的航天飞机计划、登月计划也在积极实施中。
&&&军事用途令人担忧
  日本的间谍卫星计划,使人们对日本航天技术的发展方向产生了忧虑。目前日本已掌握了世界一流的固体火箭技术,而固体火箭与弹道导弹在技术上只隔着—层纸,日本完全可以利用现有的固体火箭改装成短程、中程、远程及洲际导弹。
  专家认为,航天技术发展要解决四大关键技术,即推进技术、控制技术、返回技术和载人航天技术,其中前三项技术是与洲际导弹技术完全相同的。日本仅在返回技术上还有点难关,一旦闯过返回关,研制洲际导弹就不在话下了。1992年,日本与德国联合进行太空返回舱实验并获得成功。日,日本又用J—1火箭成功发射“希望”号航天飞机的高超音速飞行试验舱,以14.4马赫、49度大倾角重返大气层,落点距发射点1300公里。这表明,日本已经攻克了3000公里的中程导弹发射技术。1996年4月,日本防卫厅提出了研制返回式照相侦察卫星的要求,获得内阁的批准,现已全面展开。如果2002年4颗间谍侦察卫星发射成功后,日本将有望完全掌握洲际导弹的研制能力。
  今年6月底,小泉首相访美时两国元首发表联合公报说,“日美将继续就导弹防御问题紧密协商。日美双方重申共同开展弹道导弹防御技术研究的重要性。”这个公报也从侧面证明日本在某些导弹技术方面已经赶上美国,同时令人对日本提升军事力量的动机产生警惕。
日本在航天领域也想在20内实现载人飞行,但与中国相比,它的差距较为明显,火箭发射和卫星制造等领域均问题多多
   国际先驱导报驻东京记者何德功报道
在中国神六成功发射升空之际,日本方面除了经常发出中国威胁的言论外,也暗自发力,与中国在这一领域展开竞争。
  日本今年3月出台航天长期航天计划,20年实现载人航天飞行,30年内开发的5马赫极超音速飞机投入飞行。到2025年日本建成可供人停留的国际月球基地,表现了日本要成为航天大国的决心。但日本能否从通过调整从根本上解决体制和技术上的问题,对日本航天业的发展起着至关重要的作用,日本航天大国梦想能否何实现,人们还需拭目以待。
与中国的差距  
此前,日本航天业几经挫折,目前正在几个关键领域进行调整,以实现航天大国的梦想。
  首先,日本在努力提高火箭发射的成功率,以在商业卫星发射领域夺得一席之地。从目前的统计数字来看,日本的火箭成功率较低,在中国神舟六号上天之前,中国的火箭发射成功率为89.9%,而日本仅为76.9%,在大国中仅高于印度的33.3%,列倒属第二位,以这样的成绩在商业卫星发射领域很难有立足之地,所以日本必须尽快提高自己火箭发射成功率。在日本H-II火箭1998年第5次发射和1999年第8次发射失败以后,美国的休斯公司和劳拉尔空间系统公司相继解除了用日本火箭发射几十颗卫星的合同。日本火箭陷入了信任危机。
  日本文部科学省宇宙开发委员会负责人井口雅之当时说,日本的火箭需连续7次发射成功,才能挽回信誉。但不料,2003年11月,H-IIA火箭发射间谍卫星再次失败,对日本火箭的信誉又是一次沉重打击。
  为了确保火箭发射的成功,日本在体制上进行了调整。2003年10月1日,日本三大航天机构宇宙开发事业团、宇宙科学研究所、航空航天技术研究所合并成一个机构,名为宇宙航空研究开发机构(JAXA),航天事业由原来的“政出多头”变为一元化领导。同时,火箭发射也转为民营化,本来按计划2005年把火箭业务移交给三菱重工业公司,由于2003年11月H-IIA火箭发射间谍卫星失败,这一计划推迟,目前暂定2006年,制造业务全部由三菱重工业公司承担,2007年全部民营化,这样,在火箭发射体制上与欧洲完全相同,火箭设计、制造和发射完全一体化,更容易确保安全和降低成本,进而提高日本火箭的国际竞争力。
   再次,日本宇宙研究开发机构在卫星开发、提高卫星的可靠性方面也在进行调整。
近几年来,日本的卫星上天之后问题很多,早在1998年,日本发射升空的火星探测器“希望”号,预定1999年10月到达火星。由于燃料和供电系统接连发生故障,推迟到2003年12月到达目的地。2003年6月,为了节省能源,实施借地球重力变线运行,结果不慎陷入了与火星碰撞的轨道。主管部门宇宙航空研究开机构不得不改变运行路线,结果“希望”号与火星失之交臂,没能完成探测火星的使命,斥资200亿日元开发的火星探测器泡汤。最近又传来坏消息,日本宇宙航空研究开发机构有关人士10月4日说,计划采集小行星“丝川”岩石碎片的探测器“隼鸟”号,三个姿势控制装置中有两个出现故障,只剩一个功能正常。探测器“隼鸟”号正在离“丝川”小行星7公里的轨道上运行,预定于11月瞬间接触地面,采集岩石碎片,2006年6月返回地球。到目前为止,日本开发卫星费用总共花了2642亿日元,而成功的卫星仅占42.8%,有一半以上开发卫星费用化为乌有。为了解决这一问题,日本宇宙研究开发机构从今年10月开始在体制上进行改革,根据开发的卫星设立跨专业技术小组,在零件材料、电源技术、热技术、通信数据处理技术等8个领域内知识共享,另外卫星小型化,既可缩短开发时间,万一发射失败也可减少损失。
日本火箭发射失败全记录
  H-II型火箭上天后,日本宣布其航天技术已经进入世界一流水平,并随后加快了宇航发展的步伐。但是,此后几年,失败接踵而来。
  1998年2月,一枚H-II型火箭升空,但是,尽管卫星成功与火箭分离,但是由于卫星在错误的高度被释放并被送入椭圆形轨道,一颗价值3600万美元的卫星在太空失踪。
  日,一枚H-II型火箭发射升空后严重偏离轨道,在无法挽救的情况下,地面控制中心通过遥控引爆了价值240亿日元(合2.29亿美元)的火箭及其承载的卫星。
  日上午10时30分,日本文部省宇宙科学研究所从鹿儿岛宇宙空间观测所发射了一枚“M5”4号火箭。该火箭上载有X线“宇宙E”天文卫星。但是在火箭发射42秒钟后,由于3段式火箭中的第一段火箭发生故障,致使被投入比预定目标低的轨道之中的天文卫星失踪,并且根本收不到发自这颗卫星的数据,火箭发射失败。
  日,日本发射的H-IIA运载火箭携带试验卫星顺利升空,但火箭携带的两颗试验卫星中有1颗发射后未能发回脱离火箭信号。
  日,日本H-IIA运载火箭携带两颗间谍卫星发射出现故障,在发射后仅仅数分钟便被指令自毁。
洲际导弹分固体燃料和液体燃料,固体燃料方便储存,周期长,反应快,但是成本较高;液体燃料不方便储存,寿命短,但是便宜,而含肼燃料,既能够达到固体燃料方便储存,周期长的优点,也具有本身液体燃料成本低的优点,所以我国过去大量的洲际导弹都是采用这种燃料,但这种燃料是剧毒的,具有一定的危险性。
  长征火箭由于也是算军转民项目,过去自然是采用这种剧毒燃料,这种燃料可以储存相当长的时间,具有一定优势。
  而氢氧燃料,具有效率高,环保等优势,氢氧发动机是航天发射的理想工具,但有一个最大的缺点,氢氧燃料是无法长期储存的,这就决定了氢氧发动机是绝对无法用作军事用途的。
  煤油燃料,虽然效率比氢氧发动机略低,但是具有肼燃料可长期储存,且成本相对较低的优势,也具有氢氧燃料环保的优势,自然是多用途。
  所以火箭采用哪种燃料,重点发展哪种发动机,国家是有战略考虑的,要从多方面考虑。
  某些人要单纯通过氢氧发动机来证明中国火箭怎么怎么落后,是一种无知的行为;如果还夹杂一些政治目的或者是无病呻吟的抱怨,那更是无耻了!
  也可以联想下日本为何氢氧燃料边上还要弄上几个固体燃料发动?
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