日本两大航天机构可能合并

日本M-5固体运载火箭2月10日发射一颗天文观测卫星时失败，使日本两航天机构——宇宙开发事业团和宇宙科学研究所的合并问题再次成为人们关注的话题。日本人做事一贯以精准可靠而著称。然而近6年来，日本的航天计划却接连遭受失败的挫折，而且既有发射失败，也有卫星在轨报废和航天器回收失败。这些失败主要包括：1994年价值5亿美元的工程试验卫星（ETS）6在轨报废，1996年价值4500万美元的高超音速飞行试验件（HYFLEX，一种小型航天飞机试验机）海上回收失败，1997年耗资10亿美元的先进对地观测卫星（ADEOS）1因太阳能帆板问题而报废，1998年H-2运载火箭因第二级故障而把价值3.75亿美元的通信工程试验卫星（COMETS）送入近乎无用的轨道，1999年11月H-2火箭在发射价值9700万美元的多功能运输星（MTSAT）时因第一级发动机故障而失败。M-5火箭此次发射失败对日本航天计划无疑是雪上加霜。

宇宙开发事业团隶属于科学技术厅。除管理日本载人航天计划外，它还研制了与欧洲阿里安4火箭级别相当的H-2系列运载火箭，并领导日本的空间研究与开发计划。宇宙科学研究所规模小于宇宙开发事业团，隶属于文部省，负责领导空间科学与行星际探索项目。其实即使没有发射失败的影响，日本也在进行政府机构的合并，比如科技厅和文部省就将于2001年1月合二为一。但这项合并到目前为止还未涉及到所属宇宙科学研究所与宇宙开发事业团是否也要合并的问题。

失败的消息传到负责监督国家航天政策的日本宇宙开发委员会时，该委员会的成员们正在讨论去年11月H-2火箭失败的教训问题。这枚H-2火箭的第一级发动机已从太平洋中打捞上来，现正在日本航空宇宙技术研究所进行分析。与2月10日失败的M-5第一级不同的是，H-2火箭的第一级发动机是一种低温发动机，而M-5是全固体火箭。

赞成将两个航天机构合并到一起的人还呼吁由独立航天专家对两个机构的质量控制与发射程序进行持续监督。一年前，由宇宙开发事业团召集起来的一个国际评审委员会曾得出结论，认为该机构技术资源不足、质量保证不力和需要澄清工业界在航天器研制工作中的作用和职责。宇宙开发委员会一位成员也认为，日本航天任务的多次失败可能存在着某种内在联系，但他认为两大航天机构不能急于合并，而是应该首先开展更紧密的合作。

M-5发射失败情况

M-5火箭的此次发射原定于2月8日进行，但因天气和计算机连接问题而两度推迟。10日上午10时30分，火箭终于从鹿儿岛上的内之浦发射中心升空。10时30分25秒，有关人员通过箭上摄像机和发射遥测系统发现像是火花的一片白色异物出现在火箭的尾部排气中，此时火箭开始出现异常振动。10时30分41秒，地面人员又看到有别于排气的一大股羽烟。1秒钟后，火箭第一级的压力和推力出现下降。起飞后52秒，第一级发动机喷管温度急剧增高。10时30分55秒，火箭姿态开始上仰，姿态控制系统显然出现了问题。尽管如此，火箭的3级均进行了分离，星箭分离也在10时53分完成。但宇宙开发事业团设在圣诞岛上的跟踪站在中午12点时却未能如期得到卫星的遥测信息。

这次发射的M-5火箭携带的是一颗天文E X射线观测卫星。按预定计划，卫星应被送入550公里高的一条轨道，然而火箭飞到的最大高度却只有230公里。宇宙科学研究所初步分析时认为，造成失败的原因可能是喷管内的碳石墨耐高温衬层被烧蚀掉，使喷管本体暴露给了它无法承受的3000摄氏度高温燃气流并被烧穿。这种高热还影响到了姿控系统。导致喷管复合材料衬套失效的罪魁祸首可能是固化过程中积聚起来的亚表面气泡。但通过对发射后在发射场上找到的碳石墨材料碎片的分析，他们又认为衬套失效的原因可能是衬套上有一道不易发觉的裂纹。该裂纹在箭体振动和高温环境下迅速扩大，最终导致喷管被烧穿。H-2A所用的固体火箭助推器发动机也使用同样的材料和生产工艺。尽管在迄今已进行的50多次试车中未出现过问题，但宇宙科学研究所称将用一种粘度更大的材料取代目前所用的碳石墨材料。

M-5全固体三级运载火箭高30.7米，重140吨，可把1800公斤重的卫星送入250公里高的轨道。该火箭1990年开始研制，研制工作耗资1.4亿美元。这次是它第3次发射和首次发射失败。在此前的两次发射中，它分别将缪斯B天文观测卫星和行星B火星探测器（射后改称希望号）成功送入了太空。宇宙科学研究所的上次发射失败发生在1995年，当时M-5火箭的前身M-3S-2火箭因箭体振动过大而未能将一颗快车返回式试验卫星送入轨道。

天文E是一颗尺寸为3.8米×1.9米的八角形卫星，重1680公斤，价值116亿日元，寿命为5年。它是宇宙科学研究所研制的最重的一颗卫星。如发射成功，它将取代天文D，成为日本的第5颗天文观测卫星。天文D的设计寿命将在一年内结束。日本还没有批准再研制新的X射线观测卫星。此次失败共造成180亿日元损失，火箭、卫星和发射费用都未投保。

天文E如成功部署，将和最近发射的欧洲X射线多镜（XMM）卫星以及美国的钱德拉X射线观测台一起开创X射线观测的新时代。它可用6台小型X射线望远镜研究高能X射线源，如星系团、超新星遗迹和超大质量的黑洞，能探测到这些射线源的铁原子X射线谱。星上主要仪器为一台X射线光谱仪，由宇宙科学研究所和美国航宇局戈达德航天飞行中心联合研制。

日产将退出宇航业

M-5火箭所用的固体发动机是由日产汽车公司生产的。而就在2月10日该火箭发射前后，传出了这样一条消息：为支撑其每况愈下的汽车制造业务，日产汽车公司将把其宇航分部卖与石川岛播磨重工业公司。这笔400亿日元（3.74亿美元）的交易预计3月底完成，将成为日本宇航与防御行业迄今最大的购并行动。石川岛播磨是在击败川崎重工业公司后赢得这笔交易的。

日产汽车公司原是日本第二大汽车制造商，但这一地位已被本田公司夺走。日产公司防御和宇航制造领域的合同包括为陆上自卫队生产军用多管火箭、为宇宙科学研究所生产M-5固体运载火箭和为宇宙开发事业团生产小型T-1A火箭及H-2火箭的固体助推器。H-2火箭的固体助推器已进行了重新设计，以增加装药量，用在新型商用H-2A火箭上。日产还曾用H-2的固体助推器研制出J-1运载火箭，用于发射宇宙开发事业团的小型有效载荷。但J-1火箭的造价过高，所以日产正在与石川岛播磨联合研制该火箭效费比更好的派生型号。日产公司宇航分部1998财年的销售额为510亿日元（1999财年的数字还未公布），占公司总销售收入的1.4%，其中49%来自防卫厅。

与日产不同，石川岛播磨现主要生产液体发动机。它是H-2A火箭计划的主要分包商，为该火箭由三菱公司生产的LE-7和LE-5第一和第二级发动机生产液氢和液氧涡轮泵。此外，它还参与国际空间站日本实验舱（JEM）的承包工作，并生产与航天有关的其它产品。在航空领域，它正在以许可证方式生产美国通用电气公司为F-2战斗机研制的F110-129发动机。它1998财年的宇航与防御产品销售额为1690亿日元。购进日产宇航分部后，石川岛播磨将超过川崎，成为仅次于三菱重工的日本第二大宇航厂家，宇航与防御产品年销售额将超过2300亿日元。三菱重工1998财年宇航产品的销售额为4310亿日元，占据着无可争议的龙头位置。□

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