俄罗斯空间发展战略执行情况分析_杨青格.pdf

宇航巡礼Space International 国际太空 20234Space Overview34杨青格 张帆（北京航天动力研究所）1 引言21 世纪的国际太空对于俄罗斯来说可谓是一场全新的征程。2013 年 4 月 19 日，俄罗斯正式发布2030 年及未来的空间发展战略基本原则，主要侧重卫星数据控制、深空天体探索和国际空间合作 3 个发展方向。本文将立足于俄罗斯空间发展战略的执行现状，深入分析其两大空间发展战略原则，即“20132020 年俄罗斯空间发展活动原则”和“2030 年及未来空间发展战略基本原则”的落实情况，同时结合2022 年俄乌冲突的影响，归纳俄罗斯空间事业的现实意义。2 背景苏联时期的航天成果的确给俄罗斯带来了很长一段时间的发展红利，尤其是科罗廖夫设计的东方号（Vostok）运载火箭、“月球”（Luna）自动站以及 P 系列洲际导弹，让俄罗斯在几十年之后还能充分利用这些技术，屹立于世界航天之林。但自从苏联在20 世纪 90 年代解体后，由于缺乏资金支持，很多航天专家和项目开始失散，让曾经非常辉煌的空间领域开始走向下坡路。到了 21 世纪初，俄罗斯稳定了经济和政治后，开始重点发展载人航天发射技术，并对此投入了大量的人力和物力。普京政府表示，俄罗斯空间事业的发展一定要形成新时代的目标和框架，否则将不利于项目的推进。因此还提出了明确的发展原则，制定了具体的实施计划和周期，初步计划为 10 年（20202030 年）。然而，2022 年的俄乌冲突给俄罗斯空间事业带来了一定的冲击，尤其是当乌军借助美国的“星链”（Starlink）通信卫星击溃俄军引以为傲的坦克部队后，俄罗斯航天国家集团公司（ROSCOSMOS）开始对空间发展战略原则进行局部调整。3 空间发展战略原则为了解决空间发展落后的不利局势，俄罗斯政府特此先后提出了两个空间发展战略原则。一是“20132020年俄罗斯空间发展活动原则”，俄罗斯空间发展战略执行情况分析34Space International 国际太空总第 532 期35于 2012 年 12 月 28 日正式发布，旨在确保俄罗斯顺利完成空间任务，保持其在世界载人航天的领先地位，实现科学和社会经济利益的稳步提升。同时还将重点研制新一代航天器（包括：运载火箭及卫星），广泛开展国际空间合作，无条件履行国际空间义务。二是“2030 年及未来空间发展战略基本原则”，于 2013 年 10 月 17 日正式发布，旨在发展 3 个基本方向：保障俄罗斯对空间数据的控制（即卫星技术）；全面启动深空探索任务，包括探火、探月、探木等；全面参与国际空间合作，积极投身于国际空间的产品市场。该原则非常重视国际合作的相关事宜，包括与邻国哈萨克斯坦和白俄罗斯、与欧盟和美国等国家的战略合作。从空间发展程度来看，2030 年及未来空间发展战略基本原则是对“20132020 年俄罗斯空间发展活动原则”的继承和升级，将发展内容具体化，将国际合作深入化，不断推动俄罗斯的空间发展进步。目前，俄罗斯空间发展战略基本围绕 2030 年及未来原则进行。4 空间发展战略执行情况自 2012、2013 年提出上述两个空间发展原则以来，俄罗斯航天国家集团公司已经走过了 10 年的风雨历程，很多项目都在有条不紊地进行。然而，当2022 年俄乌冲突爆发后，政治经济开始动荡，世界格局也发生了新的变化，一些俄罗斯空间政策的执行情况也难免受到波动。加强空间数据控制为加强对空间数据的控制，俄罗斯正不断提高低地球轨道的利用率，推出了“格洛纳斯”（GLONASS）全球导航卫星系统。目前，该系统性能绝佳，未来甚至能在没有地面站的情况下运行，与美国“全球定位系统”（GPS）相比，可谓一大优势。同时，普京还签署了一项法律，规定从 2014 年 1 月 1 日起，所有从事客运的俄罗斯车辆必须配备格洛纳斯全球导航卫星系统；而从 2017 年 1 月 1 日起，所有在白俄罗斯、哈萨克斯坦和俄罗斯关税同盟生产的车辆在出厂时就会连接上格洛纳斯。此外，自 2022 年俄乌冲突以来，俄罗斯便开始大力发展军用卫星补充防空系统，以应对乌军的“星链”通信系统。自 2022 年 10 月至今，俄罗斯已经发射了 9 颗军事卫星。12 月 1 日，俄罗斯空天部队还从普列谢茨克航天发射场使用联盟号（Soyuz）火箭发射了一个专供国防部使用的中型航天器。同时，鉴于北约各国正积极利用诸如低轨道卫星之类的民用卫星基础设施来支持乌方军事活动，俄罗斯政府要求坚持外空活动和平原则，制订一套具有法律约束力的国际规范来预防太空军备竞赛。启动深空探索任务在全面启动深空探索任务时，俄罗斯提出要率先实现探索月球、木星和开展空间站等项目，主要侧重的技术领域包括重型火箭、月球车以及核动力太空拖船。其中，重型火箭技术可谓在俄罗斯时代得到了新生。安加拉-A5（Angara-A5）系列被选为俄罗斯新一代重型火箭，安加拉-A5B 和 A5M 为载人项目，安加拉-A5B 为空间站项目。与之前的 N-1 火箭和能源号火箭相比，“安加拉”系列火箭将采用清洁推进剂，具有很高的可持续发展能力。其动力系统也完成了现代化升级，配备最新款的煤油发动机 RD191 和 RD0124A。此外，该款火箭还提出了通用模块技术，可根据发射任务多次调整火箭构型。鉴于 N-1 火箭的教训，“安加拉”系列火箭将严格控制火箭重量，避免冗余结构降低可靠性。俄罗斯航天国家集团计划在 2023 年发射安加拉-A5B 火箭，将“鹰”（Oryol）飞船发往空间站。至于安加拉-A5M和 A5B 火箭,则计划于 20262027 年首飞。宇航巡礼Space International 国际太空 20234Space Overview36俄罗斯“鹰”飞船外观俄罗斯“鹰”飞船近照早在 2012 年，俄罗斯科学院便发布了一项“太阳系探索十年计划”，将月球和火星列为首要考察目标。其中月球车项目共分为5个阶段：2016年发射“月球-国际”（Luna-Globe）探测器，旨在研究月球极地区域的含水情况；2018 年启动月球轨道探测器任务，计划在月球上放置一个轨道站；2019 年启动月球资源任务，计划在月球上放置一个钻机；2021年启动月球-28 任务，旨在向地球运送开采的月球土壤；2023 年计划实现月球-29 探测器任务。俄罗斯科学院空间研究所（IKI）对上述 5 个月球空间任务制定了非常详细的战略目标，预计在 2030 年完成登陆月球并建立永久性的月球基地，将空间发展实现由国际空间站到国际月球站的跨越。自 2010 年以来，俄罗斯就开始研发核动力太空拖船，将其命名为“宙斯”（TEM），科研和试验设计工作称作“核子”。“宙斯”首次太空之旅的目的地为木星，计划在 2030 2034 年完成，耗时50 个月。2023 年，俄罗斯航天国家集团公司表示，未来轨道空间站将与“宙斯”核动力太空拖船位于深空探测的同一轨道，以便航天员及时调整太空拖船。不久前，俄罗斯航天国家集团公司与能源火箭航天公司（Energia）讨论后决定，将改变空间站的高纬度轨道，初步计划于 2023 年第三季度完成。航天员将乘坐载人航天器在轨道站和宙斯核拖船之间移动，可实时调整核拖船结构，必要时还可进入外太空对其进行控制。俄罗斯核动力太空拖船“宙斯”外观Space International 国际太空总第 532 期37俄罗斯轨道服务站外观俄罗斯航天国家集团前任董事长罗戈津发表了一篇名为俄罗斯太空的文章，指出“俄罗斯正在从太空的浪漫主义转向地球的实用主义”，并再一次明确了俄罗斯空间活动的 3 个发展方向，即：提高对低地球轨道的利用率，从探索过渡到使用；探索并随后登陆月球及近月空间；准备探索火星和其他太阳系星球。不难看出，俄罗斯空间发展非常重视深空探索任务，并将其列入了今后工作的重点领域。国际空间合作受阻俄罗斯曾提出在 20202030 年期间大力开展国际空间合作项目，后将其纳入空间发展战略基本原则。以下将重点概述俄乌冲突发生后，欧盟、美国和苏联成员国（哈萨克斯坦和白俄罗斯）与俄罗斯的国际空间合作现状。起初，欧洲航天局（ESA）和俄罗斯之间的空间合作非常密切，几乎接近于战略伙伴关系，除了天体探索计划外，双方还在“国际空间站”（ISS）项目中进行合作，开展联合实验，其中包括“火星生物学”（ExoMars）探测器项目。然而，2022 年俄乌冲突开始后，欧洲航天局公开表示，火星车发射计划可能被推迟到2028年，并将改用欧洲火箭发射。此外，欧洲方面还中止了与俄罗斯的一系列科研合作：在大型国际科研项目层面，欧洲核子研究中心（CERN）取消了俄罗斯的观察员身份，终止其参加相关的学术会议、取消其使用欧盟大型加速器等实验设备的资格，暂停了其成员国与俄罗斯和白俄罗斯的所有合作；欧洲自由电子激光装置运行方也宣布了暂停与俄方的合作协议。可以说，受俄乌冲突的影响，欧盟与俄罗斯的空间合作目前已处于冻结阶段。美国和俄罗斯的空间合作最早可以追溯到 1992年 10 月 5 日，当时双方宣布计划共同创建美俄“联合观察卫星”（RAMOS）项目，1993 年 9 月 2 日宣布成立“国际空间站”。然而在 2004 年 2 月 13 日，美国却宣布退出该项目。2011 年，双方的航天飞机计划也被迫中止，随之而亡的还有“星座”（Project Constellation）计划。至此美俄双方的合作项目仅剩下国际空间站。2013 年，美国国家航空航天局（NASA）为“国际空间站”的飞行任务向俄罗斯投资了 4.24 亿美元。2014 年 4 月 3 日，美国政府宣布结束与俄罗斯航天局的合作关系，原因是“俄罗斯持续侵犯乌克兰的主权和领土完整”，而 NASA 就“国际空间站”项目并未宣布断绝与俄罗斯方面的合作。即使受 2022 年以来俄乌冲突的影响，美俄关系进一步恶化，但 NASA 还是坚持和俄罗斯方面的合作，并于 2022 年 7 月 15 日公开表示要恢复“国际空间站”的飞行任务，届时，美国航天员将乘坐俄罗斯出品的联盟号飞船。然而，随着俄乌冲突的不断加剧，为了摆脱“国际空间站”对美国的技术依赖，俄罗斯于 2022 年 8 月 15 日首次公布了全新的空间站实体模型俄罗斯轨道服务站（ROSS），将由俄罗斯独立打造。由于历史、经济和政治等原因，俄罗斯主要的空间合作伙伴为哈萨克斯坦，其中，拜科努尔发射场宇航巡礼Space International 国际太空 20234Space Overview38是维系这一合作关系的重要纽带。该发射场始建于1995 年，一直承担着很多航天发射任务。然而当苏联解体后，俄罗斯和哈萨克斯坦还就拜科努尔的使用权发生过摩擦，因为尽管它位于哈萨克斯坦境内，但俄罗斯却频繁使用。于是，双方在 1994 年达成了一项协议，即哈萨克斯坦将拜科努尔发射场及该城市打包租给俄罗斯，每年的费用为 1.15 亿美元。2004 年1 月 910 日，俄罗斯将拜科努尔的合约续租至 2050年。2013 年 12 月，罗戈津访问了哈萨克斯坦，他提议制定并通过双方在 2030 年前有关空间活动领域的长期双边合作计划，并达成了一定的共识：哈萨克斯坦和俄罗斯对空间合作已经具备了充分的相互理解，并打算继续加强双边合作的步伐，很多历史遗留问题已经圆满解决。与欧美不同，哈萨克斯坦与俄罗斯的合作关系受俄乌冲突影响不大。5 结束语至此，俄罗斯提出的两项空间发展战略原则都在某种程度上得到了长足的发展和完善。在“20132020 年俄罗斯空间发展活动原则”的框架下，俄罗斯重启重型火箭项目，研制核拖船，为国际空间站保驾护航多年。而在“2030 年及未来空间发展战略基本原则”框架下，俄罗斯开始了新时期的探月项目，继续发展核动力技术，向着更远的深空奔去。通过分析俄罗斯空间发展战略的总体执行情况可以看出，空间优势早已被视作非常重要的国家安全基础，在现代战争中已经具备突出的军事优势，因此实现对空间资源的高度控制权，在一定程度上可以完善国防空域体系。当空间技术成熟后，还可提高天基监视能力和轨道