日本探索構建領先世界的太空運輸系統

2020/06/04


      在日本,有關新一代太空運輸系統的討論日趨火熱。探討的具體構想是力爭在20~30年後實現在太空發射火箭和建立宇宙空間的運輸網路等。日本能否通過搶先構建領先2代的系統,提高本國在太空開發領域的存在感,這點值得期待。

        

日本首顆人造衛星「大隅號」吸取失敗的經驗,在第5次發射時取得成功

     

      「前往太空的運輸手段或許仍不完善」,日本首顆人造衛星「大隅號」發射已過去50年。在日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)今年2月舉行的紀念研討會上,東京大學名譽教授秋葉鐐二郎回顧日本火箭開發的歷史時如此指出。

   

      美國航天企業太空探索技術公司(SpaceX)研發出了有助於降低發射費用的可重覆使用的火箭。JAXA等也在推進重覆使用火箭的開發,新一代太空運輸系統的開發正穩步推進。

   

      但是,要充分利用迅速走向商業化的太空,憑藉採用目前火箭引擎的運輸系統,不僅是費用,還存在難以應付發射頻度和運輸量擴大的隱憂。在此背景下,從平流層等較高高度發射、或與軌道上的宇宙太空站合作、打造空間運輸基地的新系統受到關注。

   

      在紀念研討會上,針對這種將來的太空運輸系統,討論掀起高潮。JAXA準教授德留真一郎提出,應加快探測火星等比月球更為遙遠的天體。其想法是構建環繞地球、月球和行星的宇宙太空站等基地,以此作為基礎設施,進行探測器的補給和中轉等。

   

      日本小行星探測器「隼鳥2號」的項目經理、JAXA教授津田雄一也提議,可以向衛星能穩定停留的軌道上發射燃料補給用衛星,作為轉運中心使用。

    

      在這些提議的背後,存在美國和前蘇聯所沒有的、凝聚了日本自主創意的大隅號的經驗。當時搭載大隅號的火箭放棄了液體燃料,而是採用容易使用的固體燃料。另外,也沒有使用誘導控制裝置,而是採取了通過控制姿態使人造衛星進入軌道的「重力轉向」方式。

   


      但大多數研究人員擔憂的是「最近日本在宇宙開發方面對失敗不再寬容」。發射大隅號的L-4S火箭從1號機開始連續4次發射失敗。5號機終於發射成功,不過東京大學名譽教授秋葉回憶稱「每次失敗都是學習的過程」。

  

      當時,在從失敗中發現問題並加以改進的過程中培養人才和技術,最終帶來了最後的成功。但組織機構變得龐大的JAXA已很難採用這種方式。如今需要的是建立可對具有挑戰性的項目投入資金和人才等資源的機制。

  

      美國和中國正在快速推進能大幅降低費用、可重覆利用型火箭的研發。與中美相比,日本的資金有限。如果以「H3」等常規火箭和重覆利用型火箭來追趕中美,存在感勢必減弱。

  

      日本需要的是早日放棄現有體系,把資源集中到走在世界最前列的新型太空運輸系統上。做出這樣果斷的決定,日本才能在未來的宇宙開發中發揮主導權。

   

      在安全保障等太空開發職能不斷擴展的背景下,如何讓科學探測活動更為活躍呢?日本還需要營造一個能夠像大隅號當時那樣挑戰獨創性創意的環境。要繼續與其他國家展開競爭,日本或許還需要考慮重新調整組織結構等。

   

      日本經濟新聞(中文版:日經中文網) 編輯委員 小玉祥司

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