２００４年的世界空间活动（上）

与2003年相比，2004年的世界空间活动较少，尤其是军用卫星发射数量大幅下降，但空间探测取得了辉煌成果。本文分卫星、空间探测、载人航天和私人太空旅游四部分，介绍了这一年世界空间活动取得的进展。

（一）卫星

1．通信卫星

从发射数量上说，卫星依然最多，其中通信卫星仍是“老大”。

2004年2月5日、5月19日、10月14日和12月17日，美国SES美洲通信公司的AMC-10、11、15和16共4颗直播通信卫星先后入轨。AMC-10和11一样，采用洛马公司A2100平台，带24台C波段转发器，每台功率比它们所替代卫星上的转发器高20%，面向包括高清晰度电视在内的下一代电视节目服务，将为美国有线电视用户提供新格式电视传输，为美国各地有线电视系统分配传输高清晰度和标准清晰度电视节目。AMC-15是混合Ku和Ka波段卫星，属当今最先进的通信卫星，主要用于提供数字电视、卫星电话和宽带互联网接入等服务，重4?郾5吨，预计寿命15年，可覆盖南北美洲大陆部分及加勒比地区，用于补充运行在西经105?郾5度上空的“直播卫星”。AMC-16为美国提供电视、宽带和其它业务。

5月4日升空的美国“直播电视”7S卫星携带了39台点波束转发器，专门用于数字电视节目转播。它是“直播电视”系列中的第二颗点波束卫星，使用高聚焦点波束技术为美国直播电视卫星公司提供本地信道传输能力，可面向41个额外市场，使得公司的本地信道覆盖总数增加到105个市场。

不过，美制通信卫星的发射也不都一帆风顺。6月29日，因火箭故障，天顶3SL海射火箭没能把“电信星”18（“亚太”5）卫星送入预定轨道，后经星上发动机调整才定点。“电信星”18由劳拉空间系统公司制造，总重4780千克，带54台转发器，包括16台Ku波段和38台C波段转发器，覆盖整个亚太地区，用于保证美国和亚太地区之间的通信联络，包括提供上网、广播和电视信号转播服务。

俄罗斯2004年只发射了两颗通信卫星，即4月27日和10月29日分别入轨的“快讯”AM11和AM1民用通信卫星。这两颗“快讯”AM系列卫星工作寿命12年，信号除覆盖俄全境外，还覆盖其它一些国家和地区，是俄同类通信卫星中功率最大的。“快讯”AM11载有法国阿尔卡特公司生产的Ku和C波段转发器，将提供数字电视、电话和宽带互联网接入等服务。“快讯”AM1携带1台L波段、9台C波段和8台Ku波段转发器，是俄新一代远距通信卫星，也是列舍特涅夫应用力学科研生产联合体与日本NEC东芝航天系统公司联合研制的首颗卫星，用于数字电视转播、电话通信、电视会议、数据传输和宽带上网等多种服务。研制“快讯”AM1是俄2001～2005年联邦航天计划的内容之一。按照该计划，俄在2005年前共应发射5颗该系列通信卫星。目前俄共拥有14颗在轨通信卫星。

欧洲和日本2004年也都有两颗通信卫星“进帐”。3月16日，采用“欧洲星”3000平台的“欧洲通信卫星”W3A升空。它载有50台Ka和Ku波段转发器，设计寿命15年，提供商业通信、互联网和电视直播业务，覆盖欧洲、中东和非洲东北部。8月4日，西班牙“亚马逊”1通信卫星发射。该星也使用“欧洲星”3000平台，是目前最强大的远距离通信卫星之一，总重4540千克，载63台Ku和C波段转发器，可保证高质量的电视广播和卫星电话数字信号传输及宽带上网服务，覆盖南美大陆及包括西班牙、葡萄牙和法国在内的欧洲西部地区，寿命15年。这是西班牙卫星公司首次进军拉美市场。

日本“移动广播卫星”1于3月13日升空，由劳拉空间系统公司研制，预期寿命12年，用于在亚洲率先推出卫星移动广播业务，向日本和韩国掌上便携式终端发送音频和视频信号，可提供60个数字频道的音乐节目以及新闻、气象、体育和娱乐节目，是一颗典型的民用、军事和商业通信卫星。另一颗日本卫星“超鸟”6于4月16日发射，是波音卫星系统公司为日本空间通信公司制造的第三颗卫星，采用波音601卫星平台，载23台Ku波段和4台Ka波段转发器，为日本、澳大利亚、新西兰、中国台湾、韩国及夏威夷提供商业通信，设计寿命约13年。不过因未把地球和月球引力影响完全计算在内，“超鸟”6的近地点只有100千米，迫使它使用额外推进剂提升轨道。它的太阳能帆板展开也遇到问题（可能也与近地点过低有关），所以没能按原定时间提供商业服务。

其它国家或组织均发射了一颗通信卫星。1月10日，天顶3SL火箭成功发射了“电信星”14（“南埃什特雷拉”）卫星。它由劳拉空间系统公司为巴西研制，带51台Ku波段转发器，其中一半以上的信道将为巴西市场提供服务，其余为美国和北大西洋地区服务。卫星预计寿命至少为15年，用于视频广播、有线电视节目、数据中继和航空互联网业务。

印度2004年只发射了一颗卫星。9月20日，“静地卫星运载器”顺利地发射了世界上首颗专用教育卫星“教育星”。该星重1950千克，价值2000万美元，携带了6台Ku波段和6台C波段转发器，其中5台Ku波段转发器是为印度几个特定地区服务的，其余转发器覆盖全印度其它地区。星上的1?郾2米反射器天线可使Ku波段点波束指向特定地区，使这些地区的民众能收看用当地语言播出的教育节目。“教育星”用于向学校和高等教育机构发送节目，能支持私立学校教学和通信，能向数以百计的村庄提供非正式教育课程。印度有10多亿人口，其中35%是文盲。发射教育卫星的目的就是要大力发展远程教育，通过这一“空中教室”架设起知识的桥梁。

有两颗通信卫星值得一提。一是7月18日发射的“兄弟”F2。该星重6吨，是迄今制造并发射的最重的通信卫星。它由波音卫星系统公司为加拿大制造，寿命15年，主要任务是为宽带大容量互联网传输数据，为北美地区传输电视图像，保证数字通信服务的高速运转，并用于向偏远地区提供远程教学与医疗服务，总耗资近6亿美元。另一颗是6月17日升空的首颗“国际通信卫星”10。它装有36台Ku波段和70台C波段转发器，已于2004年8月开始提供卫星固定业务，包括数字广播、电视、话音、宽带互联网访问、公司网络链接和政府或军方的特殊服务。它覆盖欧洲、南美、非洲和中东地区。

2004年还发射了几颗小型通信卫星。如在6月29日的“一箭八星”发射中，沙特阿拉伯搭载了3颗微型卫星——“沙特星”2（遥感技术卫星）及“沙特通信星”1和2。后两颗是试验通信卫星，各重12千克。这次发射还搭载了阿根廷的两颗数据中继小卫星“拉丁星”C和D，用于提供全球范围的低成本数据跟踪与监控业务。

2．遥感卫星

遥感卫星2004年发射数量不多,但用途很广。

美国航宇局的“气味”卫星于7月15日升空。它是“地球观测系统”卫星系列中的第三颗，用于研究地球臭氧、空气质量和天气情况，开展地球上层和低层大气构成、化学和动力学研究。

中国分别于8月29日和9月27日发射了第19和第20颗返回式科学与技术试验卫星，主要用于科学研究、国土普查和地图测绘等科学试验任务。两颗卫星陆续于9月25日和10月15日成功返回地面。第19颗返回式卫星与以往返回式卫星相比，试验技术有了新的改进，对轨道控制精度要求高，返回控制计算过程复杂。第20颗返回式卫星整体性能比以往发射的同类卫星有较大改进和提高。

11月6日，中国“资源”2号03星进入轨道。它是传输型遥感卫星，主要用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域。中国曾于2000年9月1日和2002年10月27日分别发射这个型号的01星和02星，至今仍在轨正常运行，已发回大量数据。03星的总体性能和技术水平有了改进和提高。今后一段时间内，太空将呈现中国“资源”2号“三星高照”的态势。

我国第一颗业务型静地轨道气象卫星“风云”2C于10月19日由长征3A火箭发射成功。该星重1?郾38吨，技术性能有多项改进，比前两颗试验卫星有全面提高，达到国际新一代同类气象卫星的水平。星上扫描辐射计通道由原来的3个增至5个，可获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水气云图，收集气象、海洋和水文等观测数据，播发展宽数字图像和低速率云图资料，监测空间环境数据等。卫星的定量观测能力进一步增强，可对台风、降水、海温、云层、太阳辐射和空间粒子辐射等进行定量监测。星上蓄电池容量增大，提高了供电能力，能保证卫星在星蚀期的正常工作。

中国气象局2005年1月1日宣布，“风云”2C自当日起开始试验广播展宽云图，为用户提供服务。这标志着该星的全面业务化运行工作正按计划节点稳步进行。自10月29日成功获取第一幅可见光图像后，“风云”2C即由中国气象局组织进行在轨测试。2个多月的严格测试表明，卫星功能正常，各项技术指标满足设计要求。随着“风云”2C投入试运行，中央气象台的预报人员将能利用其云图进行天气会商与预报；我国及周边地区具备接收能力的用户可及时收到云图广播数据；广大电视观众将通过电视天气预报节目收看到该星观测到的云图。在轨测试结束后，该星将由航天科技集团公司正式交付中国气象局使用，并在2005年汛期前全面投入业务运行。

自1988年发射首颗气象卫星以来，我国共发射了7颗气象卫星，其中4颗为“风云”1极轨卫星，3颗为“风云”2静地轨道气象卫星。根据国家气象卫星发展计划，今后几年我国还将发射多颗“风云”2业务型气象卫星，建成能连续运行的系列化静止气象卫星业务系统，以满足气象预报和地球大气环境监测等需要。

另外，中国气象局7月1日在北京正式启动了国家空间天气监测预警中心业务运行。这标志着中国空间天气业务从科学研究前沿走向日常社会公益服务的前台。

12月24日，旋风3火箭发射了两颗乌克兰遥感卫星。由于第二级发动机提前近1分钟关机，两颗卫星未能进入预定轨道。两颗星中的“镰刀”1M重2223千克，设计寿命3年以上，装有一台多通道超高频辐射计，能利用光学、红外和微波手段探测地球，研究地球大气电离层和磁层，对可能发生的地球灾难进行预警，还能用于研究极地冰原和提供天气预报服务。但现在该卫星不得不利用星上储备燃料来到达预定轨道，从而将使卫星最低寿命从3年缩至1年。另一颗KS5MF2微型卫星仅重67千克，能通过可见光观测地球表面，为农业和科研服务，并为开发重50～200千克的卫星搜集试验数据。由于自身没有发动机，它将坠入地球大气层烧毁。

3.导航卫星

2004年3月20日、6月24日和11月6日，美国用德尔它2火箭先后发射了“全球定位系统”（GPS）2R11、12和13共3颗导航卫星。目前GPS系统已拥有创纪录的30颗卫星，包括18颗波音公司制造的GPS-2和2A卫星以及12颗洛马公司制造的GPS-2R卫星。6月24日开始发射的GPS-2R具有重要的性能升级特征，包括先进的天线面板。GPS-2R与现行系统兼容，通过使用ITT工业公司的载荷系统获得更高的导航精度。该型卫星还具备更好的自主性和更长的寿命。洛马公司现正在将8颗GPS-2R升级为GPS-2RM，首颗GPS-2RM预计2005年发射。它将具有两个新的军用信号和一个新增的民用信号，能比预想更早地为导航系统的军民用户提供更完善的功能。

洛马公司还在领导一个小组为美国空军开发下一代的GPS-3。该小组目前正按合同进行方案论证和规划，以参加未来的合同竞争。GPS-3将面向具有挑战性的军事转型需求和全球民用需求，具有先进的抗干扰性能以及更好的系统安全性、精度和可靠性。新系统将增强天基导航性能，并为定位和授时服务设立新的世界标准。GPS-3计划于2012年开始发射。在此之前还有一个型号，叫GPS-2F，旨在降低GPS-3项目的风险。

近几年俄罗斯都是在年底发射3颗“全球导航卫星系统”（GLONASS）导航卫星，2004年也不例外。12月26日，质子K火箭把3颗GLONASS卫星送上了太空，其中2颗为老式卫星，寿命3年；另一颗为改进型的GLONASS-M，寿命7年，功能也更加全面。目前，GLONASS系统工作星数量达14颗，另有2颗备份。2004年12月，印度和俄罗斯达成协议，由两国共同部署和使用GLONASS系统。印将利用其火箭自印度发射场发射新式的GLONASS-M和K卫星。俄印在GLONASS系统利用方面，将参照美国GPS服务方式，采取商业模式。

2004年12月10日，欧盟25国交通部长会议经讨论最终同意正式启动“伽利略”计划，为定于2008年投入运营的这一全球卫星导航系统开了绿灯。欧盟已与我国和以色列就合作开展“伽利略”计划达成协议。2004年10月9日，我国和欧盟在京正式签署了“伽利略”计划技术合作协议，成为参加该计划的第一个非欧盟成员国。按协议，中国将出资2亿欧元，并承担部分卫星发射任务，对该系统有20%的拥有权和100%的使用权。欧盟还与摩洛哥、俄罗斯、印度、乌克兰、巴西、韩国、墨西哥和澳大利亚等国就“伽利略”计划合作事宜进行磋商，其中与摩洛哥即将签署协议，与俄、巴、印、墨的谈判进展顺利。

继2003年7月签署两颗试验卫星合同后，2004年12月22日，欧空局和伽利略工业集团签署了第二份关于在轨验证阶段的合同，价值1.5亿欧元。该合同也是整个在轨验证阶段9.5亿欧元合同的第一阶段。在轨验证包括交付“伽利略”30颗卫星中的前4颗以及许多地面站。随后，项目将进入部署阶段。部署阶段包括整个网络的地面基础设施建设以及星座中剩余26颗卫星的发射。目前试验阶段已经启动，预计2005年年底前首颗试验卫星将搭乘联盟号火箭升空。

不久前，美国空军部长蒂斯在一份文件中首次提出了对欧洲“伽利略”系统的忧虑。他说：“10年后，如果有敌国利用‘伽利略’系统攻击美国部队，我们该怎么办？”随后便传出美国扬言要击落欧洲卫星的消息。“伽利略”系统很可能像“空客”飞机和阿里安火箭一样与美国的GPS系统一争高下。

4.军用卫星

受政治、经济、军事和技术等多种因素影响，2004年全球只发射了23颗军用卫星，比前一年的28颗少了许多。但也有几项重大军事航天活动，尤其是年底欧洲首颗第二代照相侦察卫星的升空。

军事航天发射少，主要是因为该领域超级大国美国只发射了5颗军用卫星（包括3颗军民两用的GPS，不包括一个火箭验证有效载荷），而且大多是“老面孔”,远低于2003年的13颗。美国军用卫星正准备全面升级换代，所以这也许只是“黎明前的黑暗”。

2004年率先上天的美国军用卫星是第22颗“国防支援计划”（DSP）导弹预警卫星。它2月14日由大力神4B火箭发射，造价约1?郾8亿美元，用于探测导弹和航天器发射及核爆炸。

8月31日，宇宙神2AS火箭把“卫星数据系统”（SDS）2卫星送上太空。这种军用数据中继通信卫星可为低高度、高纬度的照相侦察卫星提供数据中继业务。其实，美国主要使用军民两用的静地轨道“跟踪与数据中继卫星”（TDRS），但军方还有自己专用的“卫星数据系统”，并发展到第二代。它运行在大椭圆轨道，远地点在西伯里亚上空，主要为“锁眼”12照相侦察卫星提供双向中继信息。

美《防务新闻》12月10日透露，由于国会大量削减国家侦察办公室“光学中继通信体系”（ORCA）的预算申请，国家侦察办已决定终止价值数十亿美元的“激光光学数据中继卫星”采购计划。这意味着国家侦察办在今后相当一段时间内只能继续依靠现有的数据中继卫星。“光学中继通信体系”原计划用于把搜集的大量数据中继传输到情报部门。

尽管如此，美国军用卫星的价值还是占全球所有军用卫星总价值的一大半。1999～2003年间，美国共发射了47颗军用卫星，总价值约117.8亿美元，占全球军用卫星总价值（158?郾7亿美元）的74%。只有2002年是个例外，那年全球共发射了10颗军用卫星，而美国只发射了1颗“军事星”。但由于这颗军用卫星与其它国家的相比技术更先进，价格更昂贵，因此其价值仍占全球所有军用卫星总价值的55%。

今后10年，美国每年所发卫星占世界军用卫星的一半以上，价值则将占3/4。从2005年开始投入使用的主要军用卫星项目至少有“先进极高频”军用通信卫星，“未来成像体系”照相侦察卫星，GPS-2F和GPS-3新型导航卫星，“移动用户目标系统”侦察卫星，“国家极轨环境卫星系统”军民两用气象卫星，“天基红外高轨系统”导弹预警卫星，“天基雷达”照相侦察卫星，“空间跟踪与监视系统”导弹预警卫星和“宽带填隙卫星”军用通信卫星等。这些项目空间部分的总价值将超过600亿美元，2005～2014年间共能造就出100多颗卫星。

2003年俄罗斯共发射12颗军用卫星。2004年大致相同，有11颗军星（包括GLONASS）入轨，即“闪电”1和“彩虹”1军用通信卫星、宇宙2405和2406电子侦察卫星、宇宙2407军用导航卫星、宇宙2408和2409军用通信卫星、宇宙2410侦察卫星和3颗GLONASS导航卫星。目前俄处于运行状态的军用卫星超过63颗。

要指出的是，俄军用通信卫星种类较多：（1）“闪电”1和3战略通信卫星，采用62?郾8～65?郾5度倾角大椭圆轨道，通常由相隔90度的4个轨道面上的8颗卫星组网工作。（2）“宇宙”战术通信卫星，一般由12颗卫星分布在两个轨道面上工作，主要用于军舰和飞机与基地间的战术通信。（3）“急流”静地轨道卫星，用于为俄第五代照相侦察卫星提供数据中继。（4）“宇宙”转储型卫星，主要供俄世界各地的情报人员进行远距离通信。（5）军民合用静地轨道通信卫星，包括“彩虹”、“地平线”和“荧光屏”等。另外，俄新一代静地轨道军用通信卫星大多混编在“宇宙”系列内。

俄新任联邦航天局局长、原航天兵司令佩尔米诺夫说，2001年俄军用卫星的有效利用率仅为74%，而截至2003年底，俄军用卫星的有效利用率已提至87%。这表明俄军用卫星群在不断发展。

以色列“地平线”6侦察卫星9月6日发射时，因火箭故障最终坠入地中海。据悉，“地平线”6原拟作为“地平线”5的补充，用于加强以色列的预警系统，监视突然来袭的导弹。该卫星也可用于实时监测伊朗等国的军队调动、导弹发射架机动和核武器发展等情况。这次失败使以情报收集能力严重受挫，经济损失高达1亿美元。以国防部官员透露，一旦最终调查报告明确是工艺缺陷和质量控制出现问题，而不是设计缺陷，国防部将着手寻求紧急资金，在2006年前制造并发射一颗替代卫星。以《世界日报》9月7日报道说，新卫星称“地平线”6?郾5，将具有“地平线”6的所有功能。“地平线”6的分辨率未公开，据悉其性能比2002年5月发射的“地平线”5有很大提高。2004年以还对其军民两用的“地球遥感系统”（EROS）采购计划进行了大调整。

中国台湾“华卫”2卫星于5月20日由美“金牛座”XL火箭发射升空。由于它的分辨率为2米，可用于军事目的，所以格外引人注目。“华卫”2卫星平台和高分辨率相机由欧洲阿斯特里姆公司制造。卫星总重764千克，运行于高891千米、倾角99?郾1度的圆形太阳同步轨道，设计寿命5年以上。它每天绕地14圈，能通过台湾上空两次。天气晴好时，它每天能以推扫方式拍摄4个紧邻的影像条来覆盖台湾全岛，能得到相当完整的台湾本岛影像，还可改变星体的前后仰角或左右侧摆角（最大±45度），以进行立体摄影。高分辨率相机焦距2.9米，有1个全色通道（0.45～0.90微米）和4个多光谱通道（0.45～0.52、0.52～0.60、0.63～0.69和0.76～0.90微米），可在8分钟内完成对台湾全岛的拍摄，成像幅宽大于24千米。每行像元数分别为12000（全色）和3000（多光谱），分辨率分别为2米（全色）和8米（多光谱）。它具有同时提供台湾及周边区域高精度图像和三维立体图像的能力，可清晰观测到地面上汽车大小的物体，军事意义不言而喻。“华卫”2于6月4日9时39分传回首批台湾地区遥感图像，包括全色和彩色照片各一张，据称效果相当良好，远超过预期。

欧洲首颗第二代侦察卫星“太阳神”2A于12月18日发射成功。与其相同的“太阳神”2B拟在2008年12月升空。它们被称为欧洲军事情报领域的“技术飞跃”，因为星上不仅携带了分辨率达0?郾5米的可见光相机，还增装了可全天时侦察的红外相机。与“太阳神”2A一起升空的还有法国4颗“蜂群”电子侦察卫星和2颗科学卫星。

“太阳神”2计划共耗资20亿欧元，其中法国占95%，比利时和西班牙各占2.5%。意大利和德国没有参加，原因是该项目过于受法国军方控制。“太阳神”2A的升空，反映出欧洲国家正试图在国防情报领域减少对美国的依赖和军事航天多极化的趋势。“太阳神”2性能大大优于“太阳神”1，分辨率从第一代的1米提高到0.5米，甚至可达0.2米（与飞行高度等有关），能看清任何地方书本大小的物体，可清晰分辨出机翼下外挂炸弹的型号或副油箱的大小以及地面上哪个是坦克，哪个是拖拉机，而且从发出拍摄请求到得到目标图像至多只需几小时，能用于巡航导弹制导。该星增加了红外相机和宽视场相机。前者使卫星具备昼夜侦察、伪装识别、导弹发射监视和核爆炸探测能力，可根据目标物体的温度变化来判断地面的汽车、坦克或飞机是否准备发动，并能看清核反应堆是否在运行。后者与“斯波特”5民用卫星上用的型号相同，可提供5米分辨率、60千米幅宽的全色图像。此外，星上还装有固态数据记录仪和用以改进数据处理、提高存取速度并增强与其它成像系统配合能力的有关硬件。由于有很高的分辨率、更强的成像能力和更快的图像访问能力，“太阳神”2将支持目标定位、制导、任务规划和战斗损伤评估，并可用于绘制巡航导弹制导用的数字地图。据介绍，“太阳神”2主要承担三方面的任务：搜集军方所需的信息资料，如对某些国家的核设施实施监控；实施地理探测，快速绘制军方尚未掌握的国家和地区的三维立体数字地图模型；在军事行动中搜寻和确定目标。

随“太阳神”2A一起升空的“蜂群”试验型电子侦察卫星星座，用于演示用天基系统探测电磁发射机的可行性，监听不同无线电频率的军事信号，并可进行电磁信号干扰。星座包括4颗轨道高度680千米、重120千克的卫星，其中3颗工作，1颗备份。它们以间隔10千米的密集队形做编队飞行，形成一个可侦察6000平方千米的巨型虚拟天线，能力相当于甚至强于单颗大型卫星，同时又可降低成本，缩短交付期，降低发射风险。例如，通过三角测量法，该小卫星网可实现快速定位，准确测定移动中舰载雷达的位置，减小瞄准误差。卫星电力由太阳能电池板和锂电池提供。每颗星下方装1个肼罐、4台小型推力器和所有姿态确定装置；上方布有加密天线、接收机和数据存储单元。

该星座可在任一给定地区上空逗留长达10分钟之久，足以探测到正在形成的威胁所特有的通信活动激增，并可对信号的形式或内容进行初步分析，然后交给其它系统进行更深入的评估。卫星寿命为5年。（待续）

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