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空 天 力 量 杂 志
运 行 概 念 和 电 控 推 进 技 术 以 及 小 型 卫 星 平 台
的 基 础 上 , 第 三 阶 段 是 制 造 出 能 充 分 利 用 空
气 动 力 的 航 天 器 ( 类 似 于 航 天 飞 机 和 X-37)。
这 三 种 硬 件 技 术 目 前 分 别 用 在 航 天 飞 行 装 置
中 , 因 此 , 我 们 需 以 全 新 的 运 行 概 念 , 把 航
天 器 的 各 种 功 能 正 确 组 合 , 就 可 将 轨 道 卫 星
变 成 机 动 航 天 器 。 第 四 个 也 是 最 后 一 个 阶 段
是 在 研 制 过 程 中 把 机 动 能 力 纳 入 ORS 项 目 概
念 。 现 在 第 一 阶 段 正 在 进 展 中 , 机 动 变 轨 概
念 的 潜 力 已 现 端 倪 。 其 他 几 个 阶 段 将 如 下 文
所 述 逐 渐 展 开 。
机 动 响 应 太 空
美 国 当 前 大 量 使 用 太 空 资 产 , 导 致 国 防
部 太 空 计 划 费 用 高 涨 , 通 常 每 年 需 花 费 数 十
亿 美 元 。 传 统 的 太 空 使 命 着 眼 于 战 略 层 面 、
体 现 为 很 耐 用 (10—20 年 寿 期 )、 欠 灵 活 、
很 昂 贵 (1 亿 —20 亿 )、 很 能 干 、 很 复 杂 、 难
替 代 。 5 这 些 特 征 互 相 牵 制 着 。 因 为 发 射 费
用 极 高 , 研 制 者 就 将 系 统 设 计 得 极 其 能 干 和
可 靠 , 因 此 成 本 极 高 且 寿 期 极 长 。 在 这 种 高
度 能 干 、 高 度 可 靠 和 长 期 运 行 的 卫 星 中 , 所
有 关 键 部 件 都 需 有 备 份 ( 几 乎 相 当 于 整 个 卫
星 ), 而 这 些 备 份 作 为 冗 余 , 增 加 了 卫 星 重 量 ,
由 此 提 高 发 射 成 本 。 显 然 , 这 种 保 持 自 我 运
行 的 概 念 导 致 航 天 飞 行 装 置 无 限 膨 胀 , 性 能
越 来 越 强 , 动 辄 数 十 亿 美 元 , 并 需 要 十 数 年
才 能 制 成 。 这 种 模 式 已 经 成 为 航 天 界 的 思 维
特 征 。 现 在 我 们 需 要 把 机 动 和 快 速 响 应 作 为
一 种 制 度 化 要 求 , 使 我 们 的 太 空 资 产 能 快 速
响 应 突 发 的 威 胁 和 灾 难 , 因 此 我 们 必 须 找 出
新 的 太 空 资 产 研 制 和 运 作 模 式 。
目 前 的 太 空 系 统 研 发 运 作 模 式 经 常 满 足
不 了 战 场 的 需 求 。 这 些 太 空 系 统 需 要 长 期 研
制 才 能 进 入 成 熟 设 计 和 容 纳 必 要 的 技 术 , 待
到 终 于 制 成 可 以 交 付 部 署 时 , 其 中 许 多 电 子
部 件 已 经 落 后 , 于 是 技 术 人 员 又 要 重 新 设 计
和 纳 入 新 技 术 。 国 防 部 无 法 跟 上 军 事 作 战 的
需 要 。 6 交 付 期 经 常 一 延 再 延 , 用 户 不 得 不 等
待 多 年 , 到 最 后 总 算 交 付 时 , 说 不 定 原 定 的
使 用 目 的 已 经 改 变 。 在 1990 年 9 月 策 划 “ 沙
漠 风 暴 ” 行 动 期 间 , 作 战 策 划 者 意 识 到 现 有
卫 星 通 信 能 力 不 足 以 支 持 这 场 战 争 , 于 是 紧
急 请 求 增 加 发 射 国 防 卫 星 通 信 系 统 III 卫
星 。 此 卫 星 最 终 在 1992 年 2 月 11 日 升 空 ,
比 战 争 晚 了 整 整 一 年 多 。 7 设 计 者 后 来 继 续
研 制 这 颗 卫 星 的 后 续 星 , 即 “ 宽 带 全 球
SATCOM” 卫 星 , 它 采 用 现 成 的 商 业 货 架 技 术 ,
采 购 计 划 中 声 称 可 节 省 时 间 。 研 制 过 程 自
2001 年 启 动 , 发 射 时 间 定 在 2003 年 第 四 季
度 。 但 是 此 卫 星 直 到 2007 年 10 月 7 日 才
发 射 升 空 ,2008 年 才 进 入 运 行 轨 道 —— 比 原
定 时 间 推 迟 五 年 。 8 这 项 延 误 严 重 影 响 了 太
平 洋 司 令 部 和 中 央 司 令 部 各 战 区 之 间 的 通 信 ,
致 使 近 80% 的 通 信 流 量 依 靠 商 用 卫 星 , 成 本
飞 涨 , 纳 税 人 埋 单 。
ORS 项 目 希 望 改 变 太 空 运 作 模 式 。 和 当
前 的 方 式 不 同 ,ORS 项 目 所 开 发 的 航 天 器 着
眼 于 战 术 层 面 、 寿 期 短 ( 一 年 寿 期 )、 灵 活 ( 根
据 使 命 、 时 间 和 地 理 位 置 需 要 )、 廉 价 ( 低 于
2000 万 美 元 )、 功 能 专 一 ( 每 颗 卫 星 只 配 置
和 使 命 要 求 相 关 的 功 能 , 多 颗 专 用 卫 星 各 司
其 责 , 构 成 大 系 统 协 同 运 作 , 从 而 减 少 外 部
攻 击 造 成 的 破 坏 )、 技 术 简 易 , 以 及 可 随 时 替
换 。 9 ORS 强 调 卫 星 和 发 射 火 箭 尺 寸 要 小 ,
能 迅 速 按 需 部 署 , 能 快 速 向 用 户 提 供 所 需 的
能 力 。 正 在 研 制 中 的 此 概 念 技 术 继 续 依 赖 传
统 的 开 普 勒 轨 道 , 意 即 发 射 出 去 的 每 一 个 航
天 器 只 用 于 一 种 用 途 。 10 只 要 稍 做 对 比 , 就
能 看 出 ORS 卫 星 与 传 统 卫 星 无 一 处 相 同 。
ORS 模 式 标 志 着 对 美 国 的 太 空 文 化 进 行
重 大 修 正 。 各 相 关 方 基 本 一 致 同 意 , 太 空 运
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