俄罗斯国家航天集团公司发布至2025年总体发展战略
(1)空间基础研究。《战略》重新修订了“月球-土壤”等任务的发射时间,并明确了所有月球探测任务均将与欧洲空间局(ESA)合作完成。此外,ROSCOSMOS还将为美欧合作的“木星冰月探测器”(JUICE)任务、欧日合作的“贝皮-科伦坡”(BepiColombo)任务提供科学载荷。
(2)载人航天技术。ROSCOSMOS将着力开发3类技术:①近月空间技术,包括轨道间拖船动力装置,辐射与热防护材料,高效热排放系统,深空通信技术,耐辐射机器人技术和人工智能;②近地空间技术,包括封闭式生命保障系统,自主医疗救助及诊断系统,航天器维修服务机器人技术,充气舱,航天员智能辅助系统,燃料低温贮存系统,光通信系统;③有商业应用前景的技术,包括在紧急情况及特殊条件下运行的机器人系统,辐射防护剂,自主生命保障系统(可应用于水下、北极地区、沙漠和山区等),低温系统,个性化医疗,外骨骼和人形仿生技术,电驱动系统。
(3)应用卫星在轨集群建设。《战略》提出改善通信、遥感和导航卫星性能,并增加在轨集群数量,具体性能指标见表1。
表1 各类卫星在轨集群能力要求
卫星类型 |
指标 |
至2020年 |
至2025年 |
至2030年 |
通信、广播、中继卫星 |
在轨集群数量/颗 |
31 |
43 |
46 |
固定通信容量/中继线数 |
1200 |
2000 |
2000 | |
个人通信容量/吉比特/天 |
3.3 |
8.3 |
60 | |
中继通信容量/吉比特/秒 |
0.45 |
1.8 |
1.8 | |
保密通信容量/千比特/秒 |
0 |
0 |
0 | |
遥感卫星 |
在轨集群数量/颗 |
17 |
22 |
22 |
可见光波段空间分辨率/米 |
0.9 |
0.4 |
0.4 | |
雷达空间分辨率/米 |
1.5 |
1 |
1 | |
红外空间分辨率/米 |
200 |
- |
30 | |
可见光波段数据更新频率/次/天 |
2 |
2 |
4 | |
雷达数据更新频率/次/天 |
2 |
4 |
6 | |
红外数据更新频率/次/天 |
1 |
2 |
4 | |
导航卫星 |
在轨集群数量/颗 |
24 |
30 |
30 |
高精度导航覆盖区域/% |
0 |
66 |
66 | |
精度-全球/米 |
1 |
0.7 |
0.6 | |
精度-全俄/米 |
1 |
0.1 |
0.1 | |
复杂条件下的有效性-全球/% |
49 |
65 |
65 | |
复杂条件下的有效性-全俄/% |
78 |
92 |
92 |
(4)先进技术。《战略》明确了在无人航天器、运载工具、载人航天和跨学科研究等4个领域的先进技术方向。①在无人航天器领域,需着力发展:服务在轨航天器的自动化设备,具备大型卫星功能的小卫星集群及其控制技术,基于空间材料的增材制造技术(第一阶段利用太空垃圾,第二阶段利用月球风化层)。②在运载工具领域,需着力发展:燃料长期低温贮存技术,大功率等离子发动机技术(功率大于1000千瓦的电火箭发动机等离子体加速的方法和手段)。③在载人航天领域,需着力发展:空间辐射长期防护技术,辐射环境下生命保障系统自主运行技术,辐射环境下自主医学-生物学技术,3D生物打印技术。④在跨学科技术领域,需着力发展空间核能技术。
(5)质量及可靠性保障。针对当前俄罗斯航天工业的质量及可靠性问题,ROSCOSMOS制定了3个主要工作方向:监督火箭航天企业完成研发及生产活动,实行以提高可靠性为导向的技术开发及航天产品应用,完善质量管理体系。《战略》设立的若干关键能力指标见表2。
表2 火箭航天工业质量及可靠性关键能力指标
指标 |
2017年 |
2020年 |
2025年 |
2030年 |
运载火箭发射成功率 |
93% |
96% |
99% |
99% |
高椭圆轨道通信卫星寿命/年 |
7 |
10 |
10 |
10-12 |
地球同步轨道通信卫星寿命/年 |
10-15 |
15 |
15 |
15 |
低轨道遥感卫星寿命/年 |
5 |
5-7 |
7 |
10 |
高椭圆轨道遥感卫星寿命/年 |
7 |
7 |
7-10 |
10 |
地球同步轨道遥感卫星寿命/年 |
10 |
10 |
15 |
15 |
(6)国际空间站发展。《战略》强调要提高国际空间站的使用率,并制定了俄罗斯舱段的两项关键任务,即测试材料加工、维修、对接等技术以及开发人类在空间长期驻留技术,从而为未来开展月球及火星长期载人飞行任务做准备。《战略》明确了俄罗斯舱段发展的几个关键阶段,包括:2018年发射多功能实验舱,2019年发射节点舱和科学动力舱,2021年开始建设俄罗斯舱段,2024年结束国际空间站合作项目,2028年可能与美国国家航空航天局(NASA)开展空间轨道站合作。此外,ROSCOSMOS计划采取多种形式利用国际空间站获取收益,如:有偿帮助国际空间站合作国运送航天员,出售部分货运飞船有效载荷空间,开展俄罗斯舱段太空旅游和短暂停留服务,有偿为有需求的国家提供开展商业化实验的机会等。 (范唯唯)
[1] Стратегическое развитие Государственной корпорации по космической деятельности «РОСКОСМОС» на период до 2025 года и перспективу до 2030 года. https://www.roscosmos.ru/media/files/docs/2017/dokladstrategia.pdf