美国的轨道发射高度集中。在过去五年中,超过 93% 的轨道任务都是从联邦设施发射的,其中 70% 来自卡纳维拉尔角航天港,17% 来自范登堡航天港,5% 来自中大西洋地区航天港。如图 2 所示,范登堡航天港的发射量在过去 5 年中翻了一番,预计发射量将从 2022 年的 16 次增加到 2023 年的 50 次。在同一时期,卡纳维拉尔角航天港的发射次数几乎增加了两倍。10 美国联邦航空管理局预测,到 2026 年,商业发射和再入活动将增至 186 次,11 但太空部队的估计显示,这一速度甚至更快,预计 2023 年将发射超过 150 次。在这种情况下,这些设施正努力满足需求,因为卡纳维拉尔角航天港的空间已经不够了。如今,卡纳维拉尔角有五家公司,比十年前多了三家。2019 年至 2020 年期间,有 15 家新公司申请了发射地产租赁。12 范登堡有多个已退役的航天发射场,需要大量投资和现代化改造才能满足日益增长的需求。13 虽然其他设施正在迈出轨道发射的第一步,但它们总共只完成了少数几次轨道发射。
NSRP 是一个亚轨道太空飞行计划,主要支持 NASA 赞助的太空和地球科学研究活动、其他政府机构以及国际探空火箭团体和科学家。自 1959 年成立以来,已执行了约 3,000 次任务,过去二十年中总体科学任务成功率超过 90%,运载火箭成功率超过 97%。该计划是一项低成本、快速响应的计划,每年为科学和技术演示调查提供大约 20 次飞行机会。科学调查涉及高层大气、等离子体物理、太阳物理、行星大气、银河天文学、高能天体物理学和微重力研究。这些火箭从世界各地的各种发射场发射。20 世纪 80 年代中期,NSRP 被整合到戈达德太空飞行中心的瓦洛普斯飞行设施。该计划在平均有效载荷大小、重量、复杂性和范围方面持续增长。 NSRP 飞行系统是极为先进的航天器,能够将 1,000 磅的有效载荷发射到 280 公里,将 250 磅的有效载荷发射到 1,500 公里远地点。NSRP 客户主要由大学和政府研究团体组成;不过,一些研究活动涉及商业部门。该计划为亚轨道太空领域贡献了重要的科学发现和研究论文
Mini-EUSO 是一台于 2019 年在国际空间站上发射的望远镜,目前位于空间站的俄罗斯部分。该任务的主要科学目标是寻找核物质和奇异夸克物质,研究瞬变发光事件、流星和流星体等大气现象,观察海洋生物发光以及人造卫星和人造空间碎片。它还能够观测能量高于 10 21 eV 的超高能宇宙射线产生的广泛空气簇射,并探测地面激光产生的人造簇射。Mini-EUSO 可以在紫外线范围(290 - 430 nm)内绘制夜间地球地图,空间分辨率约为 6.3 公里,时间分辨率为 2.5 秒,通过俄罗斯 Zvezda 模块中面向天底的紫外线透明窗口观察我们的星球。该仪器于 2019 年 8 月 22 日从拜科努尔航天发射场发射,其光学系统采用两个菲涅耳透镜和一个焦面,焦面由 36 个多阳极光电倍增管组成,每个光电倍增管有 64 个通道,总共 2304 个通道,具有单光子计数灵敏度,总视场为 44 ◦。Mini-EUSO 还包含两个辅助摄像头,用于补充近红外和可见光范围内的测量。在本文中,我们描述了该探测器并展示了运行第一年观察到的各种现象。
制造和发射火箭仍然是一件非常危险的事情,在我们积累经验的同时,在可预见的未来,这种危险还会继续存在。发射太空飞行器不太可能像商业航空旅行那样成为一项常规任务——在读到这篇文章的人的一生中肯定不会。科学家和工程师们不断研究更好的方法,但如果我们想继续进入外层空间,就必须继续接受风险。作为东部和西部靶场太空发射三角洲指挥官的指定代表,安全办公室确保公众、发射场人员和公共资源免受太空运载工具、有效载荷及其相关支持系统和设施固有危险的影响。这些危险在正常运行过程中存在,可能会导致事故和异常。安全办公室努力确保从项目开始到完成最后一次任务,靶场上的操作都是安全的。在评估和尽量减少发射和发射前操作所带来的危险方面,三角洲的安全办公室被称为靶场安全。 1 靶场安全从项目首次推出之日起就与靶场用户密切合作。靶场安全力求在实现最终安全目标的方法上保持最大的灵活性,同时不对靶场用户施加过度或过于严格的要求。所有靶场用户为实现安全目标提出的建议都会得到仔细考虑。靶场用户和靶场安全之间的早期和持续协调是这一伙伴关系成功的关键因素。1
印度与苏联的合作无疑是国际空间合作的最好典范之一。对印度而言,这一合作在早期卫星技术能力建设中发挥了催化作用,并极大地帮助了印度利用空间技术促进国家发展。1972 年 5 月 10 日,印度与苏联科学院签署了一项协议,这实际上推动了这些合作努力。苏联将该协议的具体实施委托给南科学院,作为其与其他国家进行联合研究的国际计划的一部分。该协议的最终成果是,1975 年 4 月 19 日,印度第一颗卫星 ARYABHATA 由苏联运载火箭 Interkosmos 从卡普斯京亚尔航天发射场成功发射。ARYABHATA 之后,苏联分别于 1979 年和 1981 年从卡普斯京亚尔发射了两颗实验性地球观测卫星 BHASKARA-1 和 2除了自由发射外,苏联还提供了反应控制系统、太阳能电池板、热涂料、化学电池和磁带录音机,并从莫斯科附近的熊湖站提供 TTC 支持。BHASKARA 任务为资源调查和管理提供了许多相互关联的太空遥感系统学科的宝贵经验,例如了解如何配置、设计和鉴定遥感平台,以及如何设计兼容的地面部分以进行数据收集和在轨任务管理,以及展示将遥感技术用于特定应用的方法。
空间技术——中国的遥感卫星 中国空间监视:遥感卫星星座。卫星在中国的反介入和反拒止战略中发挥着至关重要的作用,它可以对选定区域提供 24 小时监视能力。中国从 2006 年开始发射遥感系列卫星,这是一组可操作的 ISR 卫星,为中国提供了全球情报监视和侦察 (ISR) 能力。这些卫星位于 600 公里高空的低地球轨道 (LEO)。国家高级研究所 2018 年的一份报告表明,使用 CZ 2C 发射器从西昌发射场一次发射了三颗卫星。十二颗卫星占据的三个轨道平面也均匀分布在地球周围,相隔 120 度。这 12 颗卫星星座的结构表明,其目的是实现对北纬 35 度和南纬 35 度之间区域的近乎连续的 ELINT 监视。很可能很快会发射另外两个三联装,这样三个等距轨道平面将各有六颗卫星,间隔 60 度。这将创建一个由 18 颗卫星组成的运行星座。中国遥感卫星星座由 ELINT、SAR 和 EO 卫星组成,可提供大面积监视能力,尤其是在太平洋地区。该星座自 2010 年开始运行,为中国提供了 ISR 能力,可在远离海岸线的地方探测对手。该星座使用三种卫星:
肯尼迪航天中心正蓬勃发展,成为美国首屈一指的多用户太空港,为世界上最大的航天发射运营商提供便利。历史悠久的 39B 发射台已升级,以支持 NASA 的太空发射系统火箭和猎户座飞船的发射,这将使第一位女性和第一位有色人种登上月球。中心规划人员正在处理经验丰富的航天公司以及未来发射提供商的咨询。SpaceX 正在 39A 发射台上建造一个新的集中园区、制造设施,并为其星际飞船增加功能。蓝色起源在探索公园的设施允许在靠近发射场的地方制造和供应商业航天运载火箭。这些类似园区的安排是肯尼迪未来的发展方向,使公司能够在一个地方统一制造、集成、测试和发射服务。同样,新兴的小型运载火箭公司正在考虑短期租赁新的 48 号发射台,这是 NASA 最新的多用户发射台。其他合作伙伴也在肯尼迪航天中心找到了肥沃的土壤,比如佛罗里达电力和照明公司,该公司已将一个 74.5 兆瓦的太阳能发电厂接入电网。我们很高兴能与探索公园的 Orbite 和 Firefly Aerospace Inc. 以及发射和着陆设施的 Terran Orbital Corp. 等新合作伙伴合作。商业公司的存在——以及 90 多个私营部门合作伙伴和近 250 项合作协议——使肯尼迪航天中心能够开启太空探索的新时代。
制造和发射火箭仍然是一件非常危险的事情,在我们积累经验的同时,在可预见的未来,这种危险还会继续存在。发射太空飞行器不太可能像商业航空旅行那样成为一项常规任务——在读到这篇文章的人的一生中肯定不会。科学家和工程师们不断研究更好的方法,但如果我们想继续进入外层空间,就必须继续接受风险。作为东部和西部靶场太空发射三角洲指挥官的指定代表,安全办公室确保公众、发射场人员和公共资源免受太空运载工具、有效载荷及其相关支持系统和设施固有危险的影响。这些危险在正常运行过程中存在,可能会导致事故和异常。安全办公室努力确保从项目开始到完成最后一次任务,靶场上的操作都是安全的。在评估和尽量减少发射和发射前操作所带来的危险方面,三角洲的安全办公室被称为靶场安全。 1 靶场安全从项目首次推出之日起就与靶场用户密切合作。靶场安全力求在实现最终安全目标的方法上保持最大的灵活性,同时不对靶场用户施加过度或过于严格的要求。所有靶场用户为实现安全目标提出的建议都会得到仔细考虑。靶场用户和靶场安全之间的早期和持续协调是这一伙伴关系成功的关键因素。1
1981 年,在我 25 岁生日之际,我驾驶一架早期设计的悬挂式滑翔机从约塞米蒂 3,200 英尺高的悬崖(冰川点)上飞下。飞行前几天,我带着我未来的妻子一起视察了发射场,实际上是一块花岗岩板,向下俯冲到山谷下方。我们互相看了看,我们的表情都表达了我们共同的结论……我快要死了!通常我的飞行都是从平缓的山坡和倾斜的地形开始的,而不是如此严重的悬崖。当我小心翼翼地带着我的铝和织物滑翔机穿过花岗岩悬崖时,约塞米蒂的早晨空气静止。根据现场协议,发射经理确认了我的安全带附件并评估了我的心理决心。聚集的旁观者变得严肃起来。当我大喊“好吧,寻求刺激的人……让我们开始吧!”时,可以听到几声笑声和紧张的笑声。尽管这有悖常理,但我还是头朝下跑下山,以确保在 7,200 英尺的稀薄空气中成功起飞。大地塌陷,留下了约塞米蒂山谷的壮丽景色。从一个相对较少人享受过的有利位置,我绕着阿瓦尼酒店上空盘旋,向在吊床上攀岩的酋长岩的攀岩者欢呼。在空中停留的时间比我希望的要短,我降落在一片田园诗般的草地上,受到了最热烈的欢迎。手拿一杯香槟(你只有一次 25 岁!)我思索着生活怎么可能比这更好。
中国观察家们普遍的传统观点是,随着中国经济的持续增长,它将有能力投资于一支日益现代化的军队,其动能最终将与美国相媲美。1 这将使其能够削弱美国在印度洋-太平洋地区的影响力,并建立一个多极世界秩序,而中国将成为亚洲无可争议的地区霸主。2 由于北京将华盛顿占主导地位的远洋海军视为美国力量投射的重要推动力,因此它部署了重要的反介入/区域拒止 (A2/AD) 能力,旨在威胁第一岛链及其他地区的任何美国舰艇(见图 1)。3 作为回应,国防部制定了“全球公域介入与机动联合概念”。简而言之,该理论要求通过使用远程轰炸机瞄准导弹发射场、空军基地以及卫星和监视系统来破坏中国的 A2/AD 杀伤链,从而允许航母安全部署。 4 海军陆战队也已转向应对步调不定的威胁,计划改变作战理论、部队结构和态势,重点支持在中国武器交战区内的舰队行动。 5 虽然这种传统观点可能是正确的,但它忽视了非动能威胁。海军陆战队必须做好准备,在冲突的每个关键方面战胜任何对手,并实现全方位的优势。如果不能超越动能领域,我们作为印度太平洋地区威慑力量的相关性和可信度就会降低。为了应对非动能威胁,海军陆战队必须做好准备,在冲突的每个关键方面战胜任何对手,并实现全方位的优势。
