卫星质量难比西方 俄媒称俄罗斯正“输掉”太空竞赛
参考消息
参考消息网4月16日报道 俄媒称,俄罗斯在未来的太空竞争中不占优势。
据俄罗斯《独立报》网站4月15日发布的题为《莫斯科正在输掉太空竞赛》的文章称,俄罗斯总统普京在航天日接见了动力机械制造科研生产联合企业的员工,并再次呼吁“在航天发展领域迈出全新的步伐”。副总理鲍里索夫在航天日庆祝晚会上表示,必须完成“为了国防安全重建卫星群”的任务。
文章称,客观数据表明,俄罗斯武装力量卫星群的功能不仅在很大程度上落后于美国和北约国家军队,甚至连有些东南亚国家都比不上。2013年12月,也就是西方对俄实施制裁之初,前俄联邦航天署署长、俄罗斯技术公司科技委员会主席尤里·科普捷夫表示:“在地球遥感、导航、气象、专用通信领域,俄罗斯卫星群的质和量比不上美国、欧洲,也不如中国和印度。如今我们的在轨卫星不符合现代化要求。”
科普捷夫表示,如果不采取立法措施提高卫星的数量和质量,俄罗斯“将在未来几年内面临西方卫星在太空中占多数的局面”。种种迹象表明,这种情况已经发生了。
俄罗斯国家航天公司总裁德米特里·罗戈津去年年底说,2018年俄卫星群增加了8颗卫星,民用和军用航天器总数为156个。

图为俄罗斯航天器示意图
美国忧思科学家联盟网站的数据显示,截至2018年11月30日,中国有284个在轨航天器,美国有849个,其他国家共有672个。俄国家航天公司此前表示,截至2018年底,俄罗斯共有89颗社会经济、科学和军民两用卫星。可以推测,俄罗斯用于国防的在轨卫星数量不超过70至80颗。俄国防部的卫星发射数据也证明了这个结论。俄罗斯2016年发射的17个航天器中只有4颗军用卫星。2017年的数据是19个航天器中有5颗军用卫星,2018年是17个航天器中有7颗军用卫星。2019年安排的24次发射中,仅有4颗是军用卫星。
俄罗斯空天军太空侦察中心负责人卡留塔一年多以前表示,外国用于侦察俄境内国防设施、经济科研机构和工厂等的军用卫星约有300多颗,“其中136颗用于区域侦察,8颗用于发现弹道导弹发射和核爆炸,85颗用于军事通信,60颗用于导航,14颗为军队提供气象信息。此外,还有85颗军用试验卫星”。
公开信息显示,俄罗斯在军用导航、通信、地球遥感和侦察卫星的研制方面,远远落后于其他发达国家。1个月前,俄国防部长绍伊古在电话会议上表示,“俄罗斯应制造现代化军用卫星,以获取最准确的情报和制图资料”。
文章评论称,这番话或许是为了响应普京在国情咨文中所作的指示:“针对通信、导航、地球遥感系统领域发生的真正革命,有必要成倍提高我国卫星系统的能力”。俄罗斯航天政策研究所所长伊万·莫伊谢耶夫指出,这项指令说明俄航天业的系统性危机已经得到官方承认。
俄罗斯此前提出过重振航天业的任务,并写在2年前通过的航天业发展战略中。前不久有媒体援引专家的话说,进口替代问题可能影响“格洛纳斯”卫星群的更新,目前它主要为俄国防部工作。据说,“格洛纳斯”系统的卫星要到2030年才能完全使用国产电子元器件。在这种发展速度下,任何突破性技术都无从谈起。近10年来,俄罗斯始终无法发射用于高精度大地测量的卫星系统。
军事专家尤里·涅特卡切夫指出:“20多年来,俄军在研制用于发现航天火箭发射的卫星方面始终停滞不前,送入轨道的照相和-电子侦察卫星只有几颗。而北约国家和美国已经有100多颗。”这位专家认为,在这种情况下,对俄罗斯来说,爆发“星球大战”的威胁正在加剧。
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这门看似普通的R-23型23毫米自动炮实际是人类目前唯一一种曾在太空实际测试打靶过的自动武器,称其为“太空机炮”不为过。本图集将为您讲述这门“太空机炮”以及冷战时期苏联“钻石”军用空间站的故事。

R-23单管航炮由苏联著名总设计师诺德尔曼-里希特领导的图拉精密机械制造设计局于1964年研发完成,是一种专门为高速战机研发的速射航炮。为此大幅缩短了炮管长度,其最高射速可达每分2600发,但其只配备过图-22轰炸机。图为安装在图-22PD战略轰炸机尾部的R-23单管尾炮。

图为苏军图-22“眼罩”战略轰炸机。

提起苏联空间站,大部分人会首先想到20世纪60年代的“礼炮”系列,但实际该系列还分为军用和民用两种,其中军用型被称为“钻石”系列,但出于保密需要,在发射时对外仍沿用“礼炮”代号。整个“礼炮”系列中,礼炮2、3、5号均为军用型。图为“钻石”军用空间站与“联盟”载人飞船对接示意图。

“钻石”军用空间站计划最初于1964年10月提出,目的是为与美国争夺太空控制权,最主要的任务是军事侦察和监视,其次才是拦截美军卫星。 图为艺术家笔下的“钻石”(礼炮2号)军用空间站绘图。1

“钻石”军用空间站总长14.6米,最大直径4.2米,站内有效容积100立方米,可搭载2名航天员。站内主要有2种设备:“玛瑙1”型照相侦察系统和一门R-23速射航炮。 图为“钻石”(“礼炮”军用型)空间站剖面图。

R-23M太空机炮由图-22的R-23尾炮改进而来,备弹32发,固定安装在空间站前下方,被称为“盾牌-1”系统。航天员可利用瞄准具转动整个航天站,使机炮瞄准选定的目标。由于“钻石”站的机动能力有限,苏联显然认为该武器与其说是一种进攻性系统不如说是一种自卫防御系统,其有效射程为3000米,但射界十分有限。

在3座“钻石”空间站中,只有“钻石2号”(礼炮3号)搭载过R-23M航炮。“钻石2号”从未在载人的情况下进行射击试验。1975年1月24日,在航天员撤离后,空间站在远程遥控状态下进行了首次试射,共打了20发炮弹,结果十分成功,炮弹均成功命中目标(或为苏联退役卫星),但由于射击时,空间站发生剧烈震动,类似试验只进行了一次。

图为礼炮3号的纪念封,可以看到其整体外形,图中描绘的还是与一艘联盟载人飞船对接的状态。

图为在地面组装阶段的“钻石”(礼炮3号)军用空间站。

图为“礼炮”6号(民用)空间站的地面展示模型,虽然军用型和民用型在用途上存在较大差异,但在总体设计上还是有相似之处的。

图为艺术家绘制的苏联军用太空战设想图,其中可见“暴风雪”航天飞机。

由于射速和威力有限,R-23航炮后被著名的GSh-23-2双管航炮所取代。
(2015-11-23 08:32:46)
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美国《国家利益》双月刊网站12月20日发表了题为《揭秘美国冷战时期的“死星”计划》的报道,美航天历史学家斯科特·劳瑟称,这个代号Have Sting的秘密项目实际是一种部署在太空的巨型电磁轨道炮,尺寸与国际空间站相当,一个长约796.8米的炮身结构,能够支撑“Have Sting”的电磁加速器、核反应堆、低温贮罐区以及像马戏团帐篷般大小的相控阵雷达。 图为Have Sting太空轨道炮项目方案示意图。

提起电磁轨道炮,对喜欢科幻作品的军迷来说可谓是耳熟能详,其主要是利用轨道电流间相互作用的安培力发射弹丸。轨道炮由两条平行的长直导轨组成,弹丸放置在导轨间.当两轨接入电源时,强大的电流从一导轨流入,经弹丸从另一导轨流回时,在两导轨平面间产生强磁场,磁场与电流相互作用,产生强大的安培力推动弹丸以超高速射出,理论上可达亚光速,且后坐力要小于传统火炮。其最初由法国人维勒鲁伯于1920年发明。图为电磁轨道炮发射原理示意图。

轨道越长,轨道炮产生的能量就越大,炮弹飞行的速度就越快。据美媒报道,炮身近800米的Have Sting可以将啤酒罐大小的炮弹加速至每小时5.6万千米射向地表,威力相对于人造流星撞击地球,其发射所需的电能由通用电气公司研发的兆瓦级核反应堆提供。图为军迷制作的Have Sting3D模型,需要注意的是该图并非尺寸对比图,只是设想将会由航天飞机搭载入轨组装。

图为科幻电影《变形金刚2》中出现的美海军舰载电磁轨道炮。这种轨道炮的功率和威力与Have Sting相比,只能算“战术级”武器。

尽管Have Sting最终未能付诸实施,但类似设定已多次在科幻电影和游戏中使用。图为著名第一人称射击游戏《光环2》中出现的“开罗”轨道防卫站示意图,可见轨道站的主体就是一门巨型电磁加速炮(MAC)。根据设定,该炮长802米,可将3000吨重的钨合金弹头以相当于光速的4%的初速发射出去,威力相当于51.6亿吨当量TNT。与之相比,为战舰提供停靠补给反而成为了轨道站的附属功能。

其800米的炮身设定与现实美军曾计划研发的Have Sting十分相似,但弹丸威力要夸张许多。 图为《光环2 重置版》中的开罗轨道站,尽管只是局部,通过与周围护卫舰对比,可见超级MAC炮管的尺寸之大。

图为《光环 传奇》动画中,超级MAC炮发射瞬间,其一发的威力可以击穿多艘带有能量护盾的外星战舰。

实际上,著名空战射击游戏《皇牌空战5》中出现的SOLG战略攻击卫星的原型可能也取自Have Sting项目,但该炮的设计更夸张一些,除巨大的炮身外,还另外伸出4个类似支柱的构造体,内部实际是4个战略核弹弹舱,可直接利用轨道炮将核弹射向地表。图为游戏中玩家使用战机拦截再入大气层的SOLG卫星,可见其尺寸之大。

上述几种太空轨道炮其实是在可预见的未来能够付诸实现的“超级武器”,相比之下,“死星”的设定就显得过于玄幻了。根据《星球大战》的官方设定,“死星”直径120千米,其大部分内部空间被用于维持其大型超级激光炮和发电机所必需的系统,核心是一个超物质反应堆,内部进行超大规模的聚变反应,恒星燃料瓶排列在其边缘为聚变反应助燃。图为《星战》中”死星“战斗空间站的剖面图。

死星的超级激光炮直接从超物质反应室汲取动力。其多面放大水晶将八条单独分支激光束的破坏力组合成一道强度堪比恒星核心的能量束,射击一次就可摧毁一颗行星。现实中,能够为死星提供动力的能源系统,在相当长的时间内恐怕都很难问世。

图为另一张”死星“空间站的结构图,红色部分为大型超级激光炮,可见其与核心是直接相连的。

在《星球大战 原力觉醒》中登场的“弑星者基地”相当于“死星”的威力升级版,不仅仅能摧毁行星,还能引起恒星迅速变成红巨星,进而摧毁整个行星系,其供能系统由所在恒星系的恒星获取能量,将其存储在基地行星核内的磁场中,然后把那种能量转换成超高强度的光束通过超空间发射出去,只需一击就能摧毁另一星系中的多颗星球。

图为著名即使战略游戏《命令与征服3》中的GDI离子炮卫星,威力要远强于电磁轨道炮,但实现难度要比电磁轨道炮大很多。

《Baldr Sky》系列中的”贡格尼尔“(奥丁神枪)对地光束扫射卫星。

科幻作品中的卫星轨道炮群。
(2015-12-23 09:02:00)