发展前景广阔的俄“空中发射”系统

俄罗斯空中发射宇航公司现正在对能把2.5吨重的卫星送入近地轨道的空中发射系统（以下简称“空射”）的试验工作。这种轻型火箭系统将从飞机上发射。根据俄政府1998年12月1日的第1702号令，该方案的实施将得到国家的支持。空中发射公司是由飞行航空公司、化学自动化设备设计局和勃罗公司等共同组建的。为实施空射火箭项目，他们计划成立一个国际性的大公司，以筹集资金，并推动这一系统走向国际市场。商业发射准备从2001年开始。

空中发射用途广

在高空从飞机上发射火箭并非什么新鲜事儿。早在1974年，美国空军就首次在C-5银河飞机上发射了民兵式火箭。后来，俄罗斯、乌克兰和法国等都对此项技术进行了研究，但到目前为止，只有美国轨道科学公司取得了突破，在1990年首次从大型运输机上发射了其飞马座空射型运载火箭，将450公斤的有效载荷送入低地轨道。

空射系统实际上是从载机上发射运载火箭构想的进一步发展，同时充分考虑到了对航天器发射设备的现代化要求以及未来世界市场对发射轻型航天器的需求。俄对该系统的基本要求是要最大限度地占领轻型卫星国际发射市场，在国际市场上具备较强的竞争能力；使用有利于生态的清洁推进剂；保证系统在使用的各阶段具有较高的可靠性和安全性；最大限度地利用俄运载火箭领域现有的技术潜力。

空射系统可用于完成众多任务，如为低轨道通信卫星星座提供组网和补网发射，发射用于监测地球表面和近地空间环境状况的卫星，发射各类太空舱及完成其它太空任务。

设计先进需攻关

根据上述原则，设计者采取了一系列技术措施。在进行相应的改进后，该系统可使用安124-100型鲁斯兰飞机作为载机，改装后的飞机称为安124-V S（“VS”意为“空中发射”）。但与以前的计划不同的是，携带卫星的两级运载火箭及所需的发射设备均配置在载机机身内部。火箭的第二级可重新启动。

火箭研制之初曾准备采用复合燃料，即液氢-液化天然气或液氢-RG-1型煤油。执行发射任务时，载机可先飞到大海或陆地上空的任何地点。发射时，载机将在10～11公里的高度上以约700公里/小时的速度飞行，并完成急跃升机动，将运载火箭从运输发射包装容器中投出。投放后的火箭使用稳定装置（降落伞）进行数秒（5～6秒）的自由下落，然后开启其第一级发动机。这之后，火箭将进行调整，并飞向预定轨道。这可保证运载火箭发射重量约80吨时能将约2吨的有效载荷送入基准极地轨道。该方案的投资总额达1.7亿美元，每次发射费用为1150万美元。

1999年初，空中发射公司召集俄乌著名火箭与航空专家对一些难题进行了攻关，并采取了一些改进措施。改进措施之一是使用T-6航空煤油作为火箭燃料。这可简化火箭的地面加注系统和液压系统，降低载机与加注后的火箭协同行动时发生火灾和爆炸的危险性，充分利用火箭和航空设备在使用煤油方面已积累的成果和丰富经验，尤其是还可利用技术较为成熟的火箭发动机。由此可使研制费用降低到1.2～1.5亿美元，大大缩短研制周期，每次发射的费用也可降至1050万美元。项目投资的回收期约为2～3年。

措施之二是使用技术成熟的火箭发动机。第一级将采用由库兹涅佐夫发动机设计局研制、曾用在N-1巨型登月火箭上的NK-33发动机。第二级使用化学自动化设计局为联盟2号运载火箭第三级而研制的RD-0124型四燃烧室发动机。采用这两种发动机可使运载火箭能将3吨的有效载荷送入基准轨道。

措施之三是在发射前使载机的飞行接近于失重状态，然后从载机上投下运载火箭。这种方式可在不对载机增加任何要求的条件下，将可投放的火箭重量增加到95～100吨。同时，要在飞行的所有阶段都保证载机及乘员的安全，包括在紧急情况下取消发射并返回机场。

空射系统有三种方案，火箭起飞重量分别为80、90和100吨，基准轨道（200公里）运载能力分别为2.0～2.2、2.5～2.7和2.8～3.0吨，系统研制费用分别为1.293、1.303和1.313亿美元，单次发射费用分别为1010、1020和1030万美元，但每公斤有效载荷发射费用则随火箭重量的增加而降低，分别为4400～4700、3800～4100和3500～3700美元。火箭的可靠性为0.99。

性能优异前景好

对世界卫星发射市场的评估表明，在2000～2015年期间，由于许多国家都在实施卫星通信、导航等项目，需要向太空发射近1800～2000颗低轨道卫星，总重量达1000～1500吨，潜在发射市场达100～150亿美元。空射计划具有较强的竞争能力，原因是现在和不远的将来轻型航天器发射的市场需求量巨大，而现有和研制中的传统地面发射运载火箭常常无法在价格、服务质量及轨道倾角等方面满足订户的要求。

从技术水平、运载能力、可操作性和经济性看，空射系统大大优于俄已基本停产的宇宙号和旋风号火箭，也优于俄由战略导弹改装而成的呼啸号火箭，完全有能力同国外先进的轻型火箭竞争。该系统所用的火箭燃料成分没有残留物，无毒，无需采取特别的防护措施，也更符合生态和环保要求。

空射型火箭系统具有较高的自主性和机动性，可在世界大洋上空的任何地方进行发射，不受政局影响，而且不必在航天发射场周围和火箭分离部分溅落区设立安全区。这种系统的另一大优点是可在发射用户的领土上直接将卫星安装到运载火箭上，解决了技术出口的限制问题。同时，鲁斯兰载机实际上就是可返回且可重复使用的运载系统第一级；与目前正在使用的地面发射系统相比，它可把每公斤有效载荷的入轨费用降低一倍以上，不到5000美元。美国的飞马座XL空射型火箭每公斤有效载荷发射费用达3万美元，而美国航天飞机更是高达4万美元。

俄罗斯拥有大量的安124-100飞机。这种世界上运载能力最大的飞机将成为制造空射火箭系统的基础。由于是机载发射，空射系统不需建立庞大的地面基础设施，也无需花巨额资金建设道路、电力、宾馆、学校和医院等附属设施，人员数量也可大为缩减，从而降低使用费用。发射系统的机动性大大提高了执行广泛的航天发射任务的能力。

俄企业在研制、生产和使用发射设备及运载火箭方面积累有丰富的经验，并拥有必要的生产试验设施。他们的设备和设施技术先进，成本低廉，性能可靠，使用安全。另外，空射计划可为俄宇航和其它部门提供大量的就业机会，研制阶段可解决1万人的就业问题，使用阶段则可提供3万个工作岗位。

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