歐洲航天要趕末班車:歐洲航天局

　　午夜時(shí)分，位于赤道附近的法屬圭亞納，天空布滿陰云，大地一片寂靜，赤道附近濕潤溫暖的海浪，拍打著岸邊的紅樹林。走在靜謐的、通向發(fā)射場的小道上，偶爾還能聽到兩側(cè)草叢里清脆的蛙鳴。隸屬法國國家空間研究中心、由歐洲航天局共同管理、劃歸的阿里亞娜航天公司使用的庫魯航天發(fā)射場(西經(jīng)52.8°、北緯5.2°)，這一夜要在緊張和興奮中度過。
　　3月9日，當(dāng)?shù)貢r(shí)間凌晨1點(diǎn)03分。伴隨著烈焰和轟鳴，巨大的“阿里亞娜5ES型”火箭；中天而起，朝著東北方向疾馳而去，“就像在一片烏云-中戳出了一個(gè)小洞，‘嗖’地一下鉆到了云彩的后面”。點(diǎn)火后第八分鐘，“阿里亞娜5ES型”已經(jīng)飛越了大西洋：在接下來的45分鐘里，它從歐洲和亞洲大陸上空越過。最后在澳大利亞上空進(jìn)入繞地軌道，然后在新西蘭上空260公里的地方，火箭上搭載的“儒勒?凡爾納”號自動貨運(yùn)飛船與火箭實(shí)施分離，開始履行自己的使命。
　　
　　精彩的太空舞步
　　
　　身長10.3米、直徑4.5米、形狀和圓柱體基本相仿的自動貨運(yùn)飛船“儒勒?凡爾納”號，體積大略等同于一輛倫敦街頭的雙層公共汽車。有效容積45立方米的貨艙(可裝9噸貨物，大約是俄羅斯“進(jìn)步”號貨運(yùn)飛船的三倍)裝滿以后，飛船重量達(dá)到19.357噸。此時(shí)，“儒勒?凡爾納”號的貨艙里裝滿了清水、燃料、太空食品和科研用品，還有一本儒勒?凡爾納的科幻小說《從地球到月亮》。這艘飛船的目的地是正在建設(shè)中的國際空間站。
　　脫離運(yùn)載火箭以后，“儒勒?凡爾納”號首先打開四塊太陽能電池板，然后在260公里高的繞地軌道上飛行。從地球上觀測，可以“看”到“儒勒?凡爾納”號和國際空間站的運(yùn)行軌道恰好構(gòu)成兩個(gè)同心圓：里圈，是自動貨運(yùn)飛船；外圈，是國際空間站，軌道之間距離240公里�！叭謇�?凡爾納”號要在這個(gè)軌道上呆到4月3日，才能和空間站實(shí)施對接。
　　“儒勒?凡爾納”號等候的，是兩天后升空的美國“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)，后者將把日本生產(chǎn)的“希望”號實(shí)驗(yàn)艙送到國際空間站。一旦“奮進(jìn)”號騰出空間，“儒勒?凡爾納”號才能正式亮像登場。
　　到時(shí)，“儒勒?凡爾納”號將逐漸提高自己的軌道，一點(diǎn)點(diǎn)向國際空間站靠攏。當(dāng)“儒勒?凡爾納”號飛到與空間站相距225米的時(shí)候，會啟動高度靈敏的全自動制導(dǎo)控制系統(tǒng)向空間站靠攏。大約24小時(shí)之后，“儒勒?凡爾納”號和空間站的距離縮短到20米，這時(shí)它還要啟動另一套防碰撞規(guī)避系統(tǒng)，在雙重保護(hù)下向空間站“穩(wěn)步前進(jìn)”。從歐洲航天局網(wǎng)站提供的FLASH上我們看到，通過光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)射出的兩道“光柱”，就像連接貨運(yùn)飛船和空間站的兩道纜繩，“牽引”“儒勒?凡爾納”號靠近空間站。最初，導(dǎo)航系統(tǒng)鎖定的對接點(diǎn)，是一個(gè)直徑60厘米的圓點(diǎn)；距離一點(diǎn)點(diǎn)縮小，最后對接點(diǎn)精確到直徑10厘米。一旦對接成功，國際空間站里的航天員就可以“飄進(jìn)”“儒勒?凡爾納”號的貨艙。搬御貨物。
　　“儒勒?凡爾納”號號稱“自動”貨運(yùn)飛船，靠的就是這套全自動導(dǎo)航系統(tǒng)。這套系統(tǒng)性能穩(wěn)定而且高度靈活，對接中一旦出現(xiàn)意外，它可以自動中止程序，指揮飛船進(jìn)行規(guī)避，然后重新開始――根本用不著地面指揮人員操心。要知道，對接時(shí)飛船和空間站的絕對速度高達(dá)2.8萬公里/小時(shí)，“而對接點(diǎn)的范圍，我們要求精確到一枚面值一元的歐元硬幣大小”。該計(jì)劃高級顧問如是說。
　　“儒勒?凡爾納”號的首次飛行，帶有試驗(yàn)的性質(zhì)，對接過程將持續(xù)七至十天。一年以后第二艘自動貨運(yùn)飛船升空時(shí)，對接過程將縮短到三到五天。除去給國際空間站補(bǔ)充給養(yǎng)，它還有個(gè)額外任務(wù)。受大氣摩擦影響，國際空間站的軌道高度在不斷下降，“儒勒?凡爾納”號要利用自己的助推器幫它“頂”高一點(diǎn)，恢復(fù)到距地400公里的正常高度。成功對接六個(gè)月以后，“儒勒?凡爾納”號返回地球，在太平洋上空解體焚毀。
　　
　　急匆匆趕了個(gè)末班車?
　　
　　自動貨運(yùn)飛船是歐洲航天局的驕傲。飛船的名字――儒勒-凡爾納取自法國著名科幻作家。本身就有豐富的含義。3月9日，當(dāng)“阿里亞娜”火箭成功把“儒勒?凡爾納”號送上預(yù)定軌道之后，歐洲航天局總經(jīng)理讓一雅克?多爾丹立刻對全體工作人員發(fā)表了熱情洋溢的講話：“有一個(gè)作家――他的名字我已經(jīng)忘記――曾經(jīng)說過：我們都是儒勒?凡爾納的孩子。但是從今天開始，大家可以自豪地說：是我們共同創(chuàng)造了‘儒勒?凡爾納’――這艘優(yōu)秀的自動貨運(yùn)飛船�！�
　　從1987年起歐洲航天局就開始醞釀制造自動貨運(yùn)飛船。最初(1992年)，該計(jì)劃是向美國“自由”號空間站(里根政府籌建，與蘇聯(lián)空間站抗衡)運(yùn)送給養(yǎng)。數(shù)年之后，合作對象變成了俄羅斯，后者希望自動貨運(yùn)飛船為“和平2”號空間站(“和平”號空間站退役后計(jì)劃升空的新一代太空站)提供后勤保障。蘇聯(lián)解體以后，“自由”號空間站搖身一變成了“國際空間站”，俄羅斯決定加入這個(gè)項(xiàng)目，昔日競爭對手變成合作對象。1994年，自動貨運(yùn)飛船正式列入歐洲航天局的載人開發(fā)計(jì)劃。服務(wù)對象鎖定國際空間站，該飛船既能搭載貨物，也能搭載航天員�！叭謇�?凡爾納”號曲折多變的研發(fā)和升空過程，恰好反映了世界航天市場競爭與合作并存，分化組合不斷的多變格局。
　　然而好事多磨，“儒勒?凡爾納”號緊趕慢趕匆匆趕上的卻是一輛末班車。首先，國際空間站的發(fā)起人――美國，已經(jīng)對這個(gè)項(xiàng)目意興闌珊，今后“大部分精力要放在太空長距離載人飛行領(lǐng)域”，月球和火星才是它的主攻方向。其次，國際空間站尚未建好，已經(jīng)步入遲暮。計(jì)劃2005年全部完工的太空站，現(xiàn)在僅完成了60％，可是它距離預(yù)期中“退休”的日子(2013年-2015年)。已經(jīng)越來越近。人們普遍擔(dān)心：當(dāng)太空站最后一個(gè)太空艙送到的時(shí)候，也是第一批升空的太空艙“退休”的日子。3月11日，美國“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)送到空間站的“希望”號實(shí)驗(yàn)艙，早在2005年就該到位。到2010年，有效荷載高達(dá)30噸的美國航天飛機(jī)就要退役。國際空間站只能依靠運(yùn)載量有限的俄羅斯飛船維持，建設(shè)任務(wù)更加渺茫。“儒勒?凡爾納”號在這個(gè)時(shí)候頂上來，既像“救場”的好心人，又像追趕末班車的“冤大頭”。
　　
　　劃算不劃算，只有我知道
　　
　　走進(jìn)庫魯航天發(fā)射場。仿佛來到一個(gè)巨大的工地。推土機(jī)往來忙碌，混凝土攪拌站終日轟鳴。從工地眺望，巨大的火箭發(fā)射塔靜靜地矗立，它的工作節(jié)奏，絲毫沒有被工地的喧囂擾亂。
　　2007年，一共有六枚“阿里亞娜”火箭從庫魯航天發(fā)射場呼嘯升空。把12顆通信衛(wèi)星送上軌道(包括兩顆英國軍事衛(wèi)星)，占據(jù)當(dāng)年世界商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射市場份額的3／4。在未來幾年，“阿里亞娜”火箭的訂單已然排得 滿滿的，至少50顆衛(wèi)星等待被它送上軌道。然而，負(fù)責(zé)火箭發(fā)射的阿里亞娜航天公司仍然心有不甘，因?yàn)榇笸屏Φ摹鞍⒗飦喣取被鸺�在發(fā)射小型航天器方面，競爭力仍顯不足。
　　合作。是擴(kuò)展業(yè)務(wù)的重要手段，阿里亞娜航天公司相中了俄羅斯的“聯(lián)盟”家族飛船。最初，公司使用它的拜科努爾航天發(fā)射場，但在執(zhí)行過大約20次發(fā)射任務(wù)之后，公司決定對自家的庫魯發(fā)射場進(jìn)行改造，直接把“聯(lián)盟”號飛船請到家門口發(fā)射。于是，在庫魯?shù)?20公頃的工地上，吊車接二連三地矗立起來。電力中心、指揮中心、裝配大廳，還有舒適的星級賓館(招待觀看火箭發(fā)射的賓客和要人)……這些工程已經(jīng)接近尾聲。2008年夏天，打前站的200名俄羅斯科學(xué)家就要進(jìn)駐庫魯，明年，第一艘“聯(lián)盟”號飛船將從這里起飛。到那時(shí)，擁有三塊發(fā)射場地的庫魯航天發(fā)射場，就可以從容發(fā)射小型、中型、重型三類航天器了。
　　庫魯?shù)淖兓�，反映出歐洲航天局的眼光。阿里亞娜航天公司總經(jīng)理讓一伊夫?勒加爾說，美國宇航局已經(jīng)基本放棄了商業(yè)發(fā)射，他們更樂于和政府合作：“為美國國防部發(fā)射一枚軍用衛(wèi)星的價(jià)格，比商業(yè)衛(wèi)星高出兩到三倍�！倍砹_斯則因?yàn)榧夹g(shù)和經(jīng)費(fèi)問題，在商業(yè)發(fā)射領(lǐng)域的競爭力也不大。去年，阿里亞娜航天公司拿到全部17枚商業(yè)衛(wèi)星訂單中的12枚，他們希望擴(kuò)大自己在這個(gè)領(lǐng)域的優(yōu)勢。讓－伊夫?勒加爾說：“在未來，高清電視、網(wǎng)絡(luò)和通訊都需仰仗通信衛(wèi)星，這塊市場前景廣闊�！彼麄冾A(yù)計(jì)，今后每年將有20到25枚商業(yè)衛(wèi)星升空，“我們惟一擔(dān)心的。是最近美元兌歐元不斷貶值。因?yàn)槲覀兊慕Y(jié)算單位是歐元”。
　　“儒勒?凡爾納”號順利升空。也讓歐洲航天局了卻一樁心事。自今年2月歐洲“哥倫布”號實(shí)驗(yàn)艙被安裝到國際空間站，歐洲航天局終于可以告訴自己的合作伙伴：我們已經(jīng)用實(shí)物的方式，償付了自己在這項(xiàng)合作中的分?jǐn)偡蓊~(8％)。從現(xiàn)在起到2015年，還將有四艘自動貨運(yùn)飛船從庫魯航天發(fā)射場升空，它們每隔18-24個(gè)月為國際空間站運(yùn)送貨物。
　　更重要的是，自動貨運(yùn)飛船給歐洲航天局提供了難得的實(shí)驗(yàn)空間�！叭謇�?凡爾納”號的全自動導(dǎo)航系統(tǒng)。是歐洲航天局在這個(gè)領(lǐng)域的突破，但是需要通過“實(shí)戰(zhàn)”檢驗(yàn)、改進(jìn)。幾乎從一開始。自動貨運(yùn)飛船就被“捆綁”進(jìn)歐洲航天局的載人航天計(jì)劃。因此它可以被看作是歐洲未來載人飛船的“概念車”。耗資巨大、工程拖沓的國際空間站雖然早就被人譏諷為“科技史上最昂貴的組裝‘玩具’”，但是它的存在，畢竟為歐洲航天局提供了一塊難得的“練兵場”�！拔覀儼盐磥淼哪繕�(biāo)瞄準(zhǔn)到月球和火星”，歐洲航天局總經(jīng)理讓一雅克?多爾丹說：“但是我們的起步，卻要從國際空間站開始。”

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