韩国纯国产火箭发射成功:倾注全国之力 发展曲折(图)

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伴随着韩国“世界”号运载火箭21日的顺利升空,韩国媒体一片欢腾。韩国《朝鲜日报》更是自豪地宣称,“这次成功发射证明韩国是世界第七个能够发射实用卫星的航天强国”。



“韩国的天空豁然开朗”

韩联社6月21日报道称,韩国首枚自主研发的运载火箭“世界”号当天下午4时在位于韩国全罗南道高兴郡的罗老航天中心升空,火箭在飞行约13分钟后,将180公斤的主载荷PVSAT卫星以及模拟载荷和四颗“立方星”卫星送入高度700公里的预定太阳同步轨道,此次发射任务取得成功。

韩国《朝鲜日报》21日称,此前全球具备独立卫星发射能力的国家或组织总共有9个:俄罗斯、美国、欧盟、中国、日本、印度、以色列、伊朗、朝鲜。其中能将重量1吨以上的实用卫星送上太空的仅有前6个,以色列、伊朗和朝鲜只能将重量300公斤以下的卫星发射到太空。随着“世界”号的发射取得完全成功,韩国也成为世界第7个将实用卫星发射到太空的航天国家。

在宣布“世界”号发射任务取得成功的记者会上,韩国科学技术信息通信部长官李宗昊表示,“今天迎来了韩国科学技术领域和历史上具有里程碑意义的瞬间。韩国的天空豁然开朗,科技取得了伟大进展。”

在此次成功之前,韩国的航天之路堪称曲折。韩国最初购买俄罗斯技术组装的“罗老”号火箭曾接连两次发射失败,直到最后一次才发射成功。此后韩国将重心转向自主研发火箭。2021年10月21日下午4时,“纯国产”的“世界”号在进行首次入轨发射的尝试时,由于三级发动机提前关机,未能将1.5吨重的模拟载荷送入预定轨道,发射遭遇失败。

随后韩国航空航天研究院组成调查委员会,最终确认事故原因是“火箭的结构设计不合理”。经过改进后,“世界”号重新被送上发射架,但因液氧贮箱出现数据异常以及遭遇大风天气,它的第二次发射曾两度推迟。

“世界”号性能怎么样


对于韩国在航天领域取得的这个重大突破,中国空气动力学家、航天技术专家黄志澄21日在接受《环球时报》记者采访时表示,“世界”号此次发射成功,韩国可以说举全国之力,动用几十家企业,也花费了大量资金。

根据韩国航空航天研究院公布的参数,“世界”号是三级结构液体运载火箭,全箭长约46.5米,一级并联4台75吨级KRE-75液氧煤油发动机,二级采用1台75吨级KRE-075发动机,三级是1台7吨级的KRE-007发动机,能将1.5吨重的载荷送入600-800公里的近地轨道。黄志澄表示,“世界”号火箭整体技术能力不算强。例如其一级火箭采用的KRE-75液氧煤油发动机的比冲不是很高,真空环境中仅为298秒,海平面仅为261.7秒,限制了火箭的整体性能。“世界”号火箭的近地轨道运载能力为2.6吨,太阳同步轨道运载能力为1.5吨。黄志澄认为,“世界”号火箭的整体性能优于发射我国首颗人造卫星的长征一号火箭,但低于长征二号运载火箭的水平。目前中国这两型火箭均已退役。“中国国内一些民营航天公司研发的商业火箭运力也略优于‘世界’号火箭,例如星河动力的智神星一号火箭和蓝箭航天的朱雀二号火箭,运力都在‘世界’号火箭之上。”

韩国火箭下一步瞄准月球


韩国纽西斯通讯社21日称,“世界”号的发射成功表明韩国具有航天发射的全部“产学研”能力。韩国航空航天研究院负责“世界”号火箭核心技术开发和发射场等基础设施建设,大批韩国重量级企业都参加了火箭核心零部件和子系统的开发、运载火箭的组装等。

韩国《亚细亚经济》21日展望称,使用液体燃料的“世界”号发射成功后,韩国军方将进行固体燃料火箭的试验,希望同步推进侦察卫星发射、导弹技术进步和太空探索等多重目的。2021年5月美国对韩国导弹射程解禁后,韩军立即着手研发固体燃料推进的火箭,用于发射侦察卫星。朝鲜发射液体燃料弹道导弹的准备时间约一小时,而韩国发射固体燃料弹道导弹的准备时间只有20至30分钟。未来韩国侦察卫星全部到位后,可以10-20分钟的间隔频率对朝鲜导弹阵地等敏感地区进行监测,预警能力和反制能力将大幅增加。

“‘世界’号让韩国成为航天强国,距离韩国2031年登陆月球也越来越近”,韩国《每日经济》21日兴奋地报道说,韩国新一代运载火箭将具备1.8吨的月球轨道运送能力,并准备在2031年将月球车送上月球。

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罗老航天中心是韩国唯一一个航天发射场,位于南部的全罗南道高兴郡的罗老群岛,目前归韩国航空航天研究院管理运行。韩国最早决定建设自己的航天发射场是韩国通过《国家宇宙开发中长期计划(1996-2015)》之后。当时考虑到飞行轨迹和分离后火箭残骸可能下落的区域,朝着中国和日本方向发射火箭首先被排除。在经过专家的评审后,济州岛西归浦市大静邑得分最高。但由于当时的地方政府和居民强烈反对,最终备选的全罗南道高兴郡外罗老岛确定为韩国航天中心的建设地点。

韩国航天中心从2003年8月动工,初期实际上是通过与俄罗斯的技术合作加以建设,占地面积506万平方米,总投资2650亿韩元,最终于2009年6月完工,并命名为罗老航天中心。

目前,罗老航天中心不仅能够进行火箭发射,而且修建有发动机实验设备和卫星实验楼、发射组装楼、固体发动机楼、发射管制中心、光学装备楼等多种航天基础设施。罗老航天中心同时具备科普和观光功能。《环球时报》记者曾经进入罗老航天中心参观,刚进入航天中心就是宇宙科学馆和附属广场,这里可以增加对航天知识的了解,也可以看到罗老航天中心的介绍。2011年4月这里还建设了4D影像设备,每年吸引数以万计的游客来访。宇宙科学馆门口的罗老航天中心广场距离火箭发射台有一定距离,而且因为一个小山头的阻挡,无法直接看到火箭发射。但每次火箭发射之前,韩国媒体会在中心广场搭设摄影棚,新闻主播在这里进行情况介绍和分析点评。此前,罗老航天中心有大量俄罗斯专家,但现在随着韩国自主研发力度的加强,俄罗斯专家已较为少见。

成功发射“世界”号火箭,韩国在太空竞争赛道有多大的雄心?



当地时间2022年6月21日,韩国南部全罗南道罗老宇宙中心,韩国自主研制的火箭“世界号”点火发射。人民视觉 图

经历十二年的自主研发和一次失败的试射,韩国运载火箭“世界”号(KSLV-Ⅱ)于6月21日下午发射成功,火箭携带的人造卫星已进入预定轨道运行。

韩国总统尹锡悦当天在首尔龙山总统府的视频会议室观看了火箭发射直播,在收到发射成功的报告后,他双手竖起大拇指,并表示“韩国通向太空之路由此打通”,政府将成立“航空宇宙厅”,系统地支援航空航天事业。

这是韩国第一个全程自主研发的国产运载火箭。“世界”号总重量达200吨,长度47.2米,搭载了6个液体燃料发动机,运载能力达到1.5吨。目前,全球只有美国、俄罗斯、法国、中国、日本和印度能通过自主研发的运载火箭将1吨以上的实用卫星送入太空,韩国由此成为第七名。

根据韩国航空宇宙研究院的计划,在此次发射之后,“世界”号到2027年为止还将发射4次,投入10个以上卫星,以验证其性能,并寄希望于2031年探月。以“世界”号发射成功为起点,韩国想在太空竞争赛道上跑出怎样的成绩?

“世界”号被寄予的重任

9年前,韩国首枚运载火箭“罗老”号经过两次尝试后成功发射升空,当时韩媒将此比作韩国的“太空之梦”,但这个梦并非完全“韩国制造”:技术支援来自俄罗斯,且在发射时间上落后于朝鲜的“银河”3号火箭。

就“罗老”号火箭的研制和发射合作,韩国多次与俄罗斯方面扯皮,这也进一步刺激了韩国发展全国产运载火箭的决心。2010年3月,“韩国航天运载器”(KSLV-2型)运载火箭“世界号”的自主研发启动,它承载了韩国人更宏大的太空梦。

据《韩国先驱报》6月20日报道,韩国为“世界”号投资了2万亿韩元(约合人民币104亿元),300多家中小民间公司参与了这一国产火箭的制造,组装了37万多个火箭零部件。

和“罗老”号的发射经历相似,“世界”号去年首射失败,原因是三子级发动机提前关机,未能将1.5吨重的模拟载荷送入预定轨道。在罗老宇宙中心观看发射的时任韩国总统文在寅深表遗憾,但他仍然信心满满地表示,2022年5月的发射一定能取得成功。

事实不如所愿,文在寅未能在任期内看到“世界”号一飞冲天。这枚印有韩国国旗的火箭于今年6月15日和6月16日两度推迟发射,一次是因为大风天气,另一次则是数据异常。时隔5天,“世界”号终于再次来到了罗老宇宙中心的第二发射台。

在21日进行的发射中,除了一个1.3吨重的人造卫星之外,“世界”号还携带了1个火箭性能验证卫星,以及4个由韩国多所地方大学开发的用于研究的立方体卫星。

“过去,立方体卫星都是借助其他国家的火箭发射,从这次发射开始,我们可以根据自己的需要,在合适的时间发射卫星。”韩国航空航天研究所高级研究员Ahn Sang-il在“世界”号发射前的一次简报会上说道。

韩国上世纪90年代初才开始进军卫星业务领域,直到1995年才拥有了第一颗商业卫星,比美国和前苏联晚了几十年,但是“跻身世界航天强国”一直是多届韩国政府的目标。早在卢武铉政府时期,就将一系列“阿里郎”卫星作为加入太空竞争的敲门砖。

为了使民间企业在航天产业方面加速追赶欧美,韩国政府不断推动将公共部门技术向民间转移,并对私营航天企业进行财政支援和人才培养,像“世界”号就集聚了众多私企的心血。

美国金融机构花旗集团5月发布的一份报告显示,到2040年,太空产业每年的收益规模将达到1万亿美元,而发射成本将下降95%。其中,占太空经济最大份额的是卫星市场,超过70%,卫星服务行业正在经历“需求的范式转变”,除了电视服务之外,预计还将扩展到宽带、蜂窝网络和物联网等。

据英国广播公司(BBC)报道,韩国航天技术协会会长宋京民表示:“航天强国已经开始全力进军未来的航天工业。尤其是资源正在枯竭,考虑到可持续的发展,太空开发是必不可少的一种选择。”

当然,进军太空不仅是从利益出发,外界的目光也聚焦到了军事领域。

太空军事力量起步


“如果将卫星放在火箭顶部,它将成为一枚太空运载火箭。但如果你在上面安装弹头,它将成为一种武器。”前韩国国防大学教授权永洙对美联社表示,“世界”号的成功试射有助于提升韩国研发弹道导弹的实力。

美媒分析指出,运载火箭与洲际导弹虽然在技术上有很多共通之处,但是“世界”号使用的是液体燃料发动机,必须保持在极低的温度,而且需要比固体燃料更长的加注时间,很难运用于洲际导弹。与同样使用液氧煤油发动机的美国“猎鹰9”号运载火箭相比,“世界”号的近地轨道运载能力相差甚远。

从技术来看,“世界”号难与世界领先水平相匹敌,但《日经亚洲》评论称,从国产火箭到潜射导弹,韩国正在努力成为一个太空和军事大国。目前,韩国为了监视朝鲜导弹,正在从美国和日本接收卫星信息。在“世界”号发射成功后,韩国有望通过自主发射卫星培养侦察能力,在韩美日安全合作中建立更具战略意义的同盟关系。

近年来,韩美在太空军事领域的合作越来越紧密。2015年,韩国空军成立太空态势感知室(Space Situational Awareness Room),旨在接收美国军方提供的实时太空数据信息,同时由美国太空军部署的一个团队还在韩国一处美军基地执行任务。

韩国防部去年提交的《2022年度主要工作推进计划》中,重点提到大力强化太空军事力量,扩充相关组织和专业人力,争取获得军用卫星。为此,韩军将加强与美国在人工智能、信息和通信、量子技术和空间发展方面的战略合作。

今年3月,韩国已成功试射固体燃料运载火箭。一个月后,韩国和美国签署了首个关于联合太空政策研究的双边文件。根据这份文件,韩美将继续合作,共享太空领域的情报,通过培训和演习培养太空专家,并加强联合太空行动的互操作性。

“各国都在争夺航天产业的领先地位,以确保在国家安全和未来竞争力方面的优势。”韩国总统尹锡悦曾在竞选宣言中承诺,将使韩国成为世界上七大航天大国之一。

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