第三次发射成功的意义与课题
在本月25日韩国首款国产运载火箭“世界号”第三次发射取得成功,其最大意义在于通过运载火箭的实用化实现航天技术独立。不过,仍有课题尚待解决。通过尽快提升性能来确保国际竞争力、培育民间航天产业已刻不容缓。
韩国在卫星发射过程中长期因缺乏自主运载火箭而饱受屈辱。本次搭载在世界号三次发射上的4颗“多用途小型卫星”(SNIPE)就是典型案例。由韩国天文研究院(KASI)为太空天气观测和研究开发,本计划去年年中租用俄罗斯“联盟”火箭发射。但由于俄乌战争的后续影响,俄罗斯成为国际制裁对象,尽管已支付约65%的发射费用,发射计划却被搁置。原定于去年下半年发射的下一代中型卫星(次中)2号和多用途实用卫星(阿里郎)6号也因同样原因发射一再推迟。2006年发射的阿里郎卫星2号,原本与发射费用较低的中国“长征”运载火箭签约,但美国以《国际武器贸易条例》(ITAR)为依据反对,最终改用俄罗斯“联盟”运载火箭,结果只损失了合同定金。除此之外,由于没有自主运载火箭,用自己制造的卫星时还要看发射国的脸色,这样的屈辱不止一次两次。
不过,随着去年第二次发射成功、完成世界号研制,本次首次“实战”投入也圆满告捷。韩国也由此名副其实地跻身拥有可将1吨以上商用卫星送入轨道的运载火箭国家行列。继美国、俄罗斯、中国、日本、欧洲联盟(EU)、印度之后,成为全球第7个实现这一成就的国家。世界号通过了可靠性和稳定性验证,得以真正确立为“商用运载火箭”。如果说第一次和第二次发射是试验性质,那么这一次则是首次成功完成搭载耗资240亿韩元的下一代小型卫星2号、耗资100亿韩元的多用途小型卫星等“乘客”,并将其送入目标高度550公里轨道的实际任务。韩国还掌握了为执行正式卫星发射任务所需的技术,例如根据“客户”所需的目标轨道精细调节发动机推力、精确控制卫星分离角度和方向等。其他航天强国研制的许多运载火箭,也都是以初期平均30%左右的失败率为教训,不断补强和改进,从而获得性能认可,而世界号却连续展示了其他国家未能做到的成功飞行。
政府计划在推进世界号高端化的追加3次发射之外,还将开发性能提升3倍以上的下一代运载火箭。相关预算已获落实,计划用于发射原定2032年登月的着陆探测器。但如果无法通过降低火箭制造成本、实现重复使用等“颠覆性”技术实现“量子飞跃”(Quantum jump),就难以获得国际竞争力。美国民营航天企业SpaceX的“猎鹰9号”(Falcon 9)每公斤发射费用已经降至1600美元以下,而世界号即便不计研制成本,每公斤发射费用也高达约3.25万美元,约为猎鹰9号的20倍。
在技术层面差距也很大。韩国航空宇宙研究院(KARI)曾在2021年发布报告称,要在可重复使用运载火箭技术等方面追上SpaceX,至少还需要20年。民间航天产业除卫星制造等部分领域外,整体仍处于“萌芽”阶段,基本只能依赖每年7000亿至8000亿韩元规模的政府订单。仅美国国家航空航天局(NASA)一家机构的预算就达30万亿韩元级别,美国整体市场规模超过100万亿韩元,根本无法相比。与规模达10万亿韩元级别的中国、最高达2万亿至3万亿韩元级别的日本之间也存在巨大差距。在推进2032年登月着陆探测器发射、构建韩国型卫星导航系统(KPS)等现行航天开发任务的同时,还需要在载人航天技术、空间太阳能发电技术等新领域展开挑战。
建国大学航空宇宙工学系教授 Lee Changjin 表示:“世界号三次发射成功的确意味着通过了一个极为重要的关口,但这并不意味着韩国马上就成为航天强国”,“虽然已经确保了可靠性,但今后必须着力提升经济性,并将其真正延伸为卫星零部件、材料、信息利用等方面的航天产业培育。”他还补充称:“宇航航空厅的设立前景依然不明朗,拖得越久,就越难夯实进一步腾飞的基础。只有政府持续给予支持并把握好政策方向,韩国才有可能成为真正的航天强国。”
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