您的位置:  首页 > 军事百科 > 正文

解码世界深空探测战略(下)

2025-06-16 10:00 作者: 高振宇 江志军 华梓雄 来源: 光明军事 2 次阅读

欧洲航天局深空探测的技术布局

欧洲航天局(ESA)作为全球深空探测领域的重要力量,近年来以技术协同与创新突破为驱动,在推进系统、导航技术与科学载荷三大领域构建起鲜明的技术优势。在推进系统研发中,ESA正通过“阿里安 6”火箭的迭代升级巩固发射能力,该型火箭采用模块化设计与新型液氧甲烷发动机,同时搭载其主导研发的“织女星-E”火箭搭载液氧甲烷发动机 “Prometheus”,试车中实现连续点火,比冲性能优异。同时,ESA与日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)联合推进可重复使用运载火箭技术验证,双方基于“复用示例火箭”项目,在发动机热防护系统与着陆制导算法上形成技术互补,计划2028年前完成亚轨道回收试验。

在导航技术研发中,ESA启动的“未来导航”计划以远距离地球轨道定位导航授时(LEO PNT)试验为核心,通过部署于高椭圆轨道的微型卫星群,实现地月空间内米级定位精度。其同步推进的“创世”(Genesis)轨道观测站已完成概念设计验证,该设施搭载激光干涉仪与星间链路系统,将用于验证深空自主导航所需的时空基准建立技术。在月球探测领域,ESA正推进“月光”计划,拟在2026年前部署由3颗立方星组成的导航星座,为后续载人登月任务提供中继通信与着陆引导。

在科学载荷研发中,ESA则体现出鲜明的国际合作属性与技术前瞻性。在“罗塞塔”号彗星探测任务中,其搭载的ROSINA质谱仪首次实现彗星大气成分的原位分析,数据精度达ppb级别;而正在实施的 “木星冰卫星探测器”(JUICE)配备2.5米口径冰穿透雷达与高能粒子分析仪,将对木卫三的海洋层结构展开立体探测。在国际合作框架下,ESA为美国“阿尔忒弥斯计划”提供猎户座飞船推进舱,其研发的低温推进系统提高了飞船深空机动效率;与俄罗斯合作的 “ExoMars”项目中,ESA贡献火星表面采样机械臂技术,而在同中国联合推进的国际月球科研站计划里,其负责研制月面光谱成像仪,可实现月壤元素分布的厘米级分辨率探测。

从技术布局看,ESA正通过“技术研发-任务验证-国际协同”的三阶模式,在深空探测领域构建独特竞争力。其推进系统的绿色化转型、导航网络的空间拓展以及科学载荷的精密化发展,不仅支撑着“赫拉”小行星防御任务、“拉格朗日”深空天文台等旗舰项目的实施,更通过与全球航天机构的技术互补,持续重塑深空探测的国际合作格局。这种以技术创新为内核、以国际合作为纽带的发展路径,使其在太阳系探测、地外生命搜寻等前沿领域保持持续影响力。

日本深空探测技术的独特赛道

日本在深空探测领域走“小而精”的技术路线,其研发体系聚焦科学载荷创新与关键技术突破,在小天体探测、深空通信等领域构建起国际领先优势。在科学载荷研发方面,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)通过 “隼鸟”系列任务树立行业标杆——2005年“隼鸟号” 首次实现小行星“系川”样本返回,验证了离子引擎持续推力技术;2020年“隼鸟2号”更在“龙宫”小行星完成两次采样,其搭载的SAMURAI机械臂通过自主避障算法,在零重力环境下精准采集到含碳颗粒的地表样本,相关技术使日本成为全球首个实现小行星坑洞采样的国家。

技术开发体系呈现多维度突破态势。在运载能力建设上,JAXA正推进H3火箭的可回收技术验证,其一级发动机采用燃气发生器循环设计,配合碳纤维复合材料箭体,使发射成本较H2A火箭大幅降低,其同步研发的HT-VX无人货运飞船采用模块化货舱设计,载货量达6吨,计划2028年首飞后承担国际空间站补给任务。而在月球探测领域,“SLIM”着陆器项目尤为瞩目,其配备的光学导航相机与激光测距仪,可将着陆误差控制在100米以内(传统着陆器误差约10公里),2024年的首飞任务将验证月面高精度着陆技术,从而为后续月球资源勘查奠定基础。

日本深空探测布局同样兼具技术前瞻性与国际协同性。其与欧洲航天局合作的“LiteBIRD”任务,正研发超低温超导望远镜,计划2027年发射后对宇宙微波背景辐射的B模极化展开探测,该项目将助力人类理解早期宇宙结构形成。在技术规划层面,日本《太空技术战略》明确提出“地月经济圈”建设目标:2030年代完成月面水冰提取技术验证,2040年实现载人登月并建立南极科研基地;同时推进“行星保护”技术研发。值得关注的是,JAXA正与美国NASA合作开发“月球门户”空间站的后勤模块,其提供的高效太阳能电池阵列将为深空探测提供持续电力支撑。

从“隼鸟”系列的小行星探索到“SLIM”的月球精准着陆,日本以微型化、高可靠性的技术路径,在深空探测领域开辟出独特赛道。其将航天技术与材料科学、人工智能深度融合的发展模式,不仅支撑着“火星卫星采样返回”等后续任务的实施,更通过国际合作网络,持续提升在太阳系探测格局中的话语权。

随着美国太空军拉格朗日点监测网络构建即将完成,各个国际势力的深空探测的技术布局正如浩荡雄兵一般从蔚蓝地球上向浩瀚太空出征,从距离地球约38.4万公里的地月空间到浩瀚无垠的漫漫星空,一条象征着称霸太空领域的轨道铁幕即将落下。美国的展露出的“静态感知+动态响应”的体系不仅重塑太空作战规则战场维度从近地轨道向地月空间延伸;还可能导致威慑方式从核威慑转向“轨道封锁威慑”,通过态势透明化限制对手行动自由;而国际治理从“先到先得”转向“能力主导”,技术差距更可能在未来固化太空权力格局。

无论是美国在深空领域的战略布局已超越单纯的技术竞争范畴的实际,抑或是其他国际势力在深空探测领域的合作与竞争日益加剧,实质皆是为21世纪大国综合国力博弈的制高点争夺。需以系统思维把握“技术突破—规则塑造—联盟构建”的互动关系,在避免军备竞赛的前提下,通过非对称创新实现战略平衡。

初审:孙世奇

复审:成自来

终审:陈光中

分享到:
头条推荐
数字创意“造梦人”丨《科技湘军勇登攀》创新创业演讲季第八集《出发》