[编者按] 美国《航天学和航空学》杂志1981年第19卷第7/8期刊载了由美国著名的航空航天学者和专家撰写的预八十年代航空与航天的一系列文章。本刊特选其中有关航天方面4篇文章,分两期刊出供读者参阅,以便了解八十年代航天发展趋向。本期刊出《空间系统》和《生命科学与系统》两篇。

在八十年代,世界性使用民用和军用空间系统将与日俱增。美国空间活动将冲破现有规划的约束,但是还缺乏一种竭尽全力的、《阿波罗类型的许诺。

民用系统:到八十年代末,国家空间运输系统将全面得到考验。一组五个营业性轨道器及地面与飞行保障设备将放到适当位置。东海岸和西海洋发射设施将提供全部轨道倾角。八十年代中期可以使用的以液氧与液氢作推进剂的轨道间运输级,将把航天器推进到地球同步轨道和其他行星。八十年代初期空间实验室活动将开辟通向在近地妖道上由空间运输系统保障的永久性居民点的通道。这种空间系统组合体将打开按照意愿在空间工作与移动及根据经验练习制造在九十年代和超出现实以外有指望的大型空间系统所需操作技能的途径。

空间的商业用途仍然由通讯工业占支配地位。新的服务项目,例如由通讯卫星的卫星电视公司提出的向南部48州直播电视的哪些服务项目,将把大量新的报道节目传给美国观众。空间研制的产品将在市场出售。早期产品最有希望的是生物材料和晶体材料。比D/NOSS类型陆地卫星更加完善并且具有新式大孔径微波传感器与完善的数据处理装置的新型高级对地观测系统,将供给多方面资料,获取广泛的商业利益。新的商业冒险将扩大正在发展的关于土地利用、地质资源、农业事务和气象、气候与海洋监测资料的市场。

行星探索将继续进行,但是由于长期任务耗资多并且重点不在理论方面,其步伐要比以往稍微放慢一些。八十年代后期,高度自动的航天器将崭露头角,以便拆除此种障碍。与这种航天器一起使用的航天飞机与末级火箭,将帮助经济地发展比较大型的不载人空间探测器。一艘航天器肯定要返回木星,也许携带着一个大气探测器。1986年中期发射的《绕金星轨道图像雷达》任务,将利用雷达绘制金星地图。被设计成允许在轨道上维修与更换仪器并能回收做检查的空间望远镜,在1984年发射之后,将会观察到360倍陆基系统所观察到的空间体积,并且具有更高分辨力。

一再推迟的哈雷彗星的拦截与会合任务,将缩减成只是拦截,但是在1990年以前,美国将作与彗星会合飞行。可能的探索时机将是利用阳光——电推进,在1987年与Tuttle-Giacobin-Kersak会合,在1988年与Faye会合,以及多次与小行星会合。

军用空间系统:八十年代将会看到,美国的国家安全更加依赖于空间。朝向发展更可靠、安全、能作观测、通讯、导航和卫星防御的系统的趋势肯定要继续下去。以空间为基地监视弹道导弹发射仍然是我国战略预警系统的关键要素。同时将要发展观察空间和大气层活动的新本领。军用气象卫星将改进得更好。空间扩大用常规方法收集的情报,对决策人说来,将证明是愈来愈有价值的。

航天飞机将在八十年代部署许多军用空间系统。航天飞机所放宽的重量与体积限制、容许关键子系统增添余度,在卫星上安装适当防御装置而无须调整任务载荷,并且最重要的是,把人引进该回路之中。范登堡空军基地正在改建,至1984年中期每年保障发射6 ~ 10次,至1986年中期可达20次。将从范登堡发射,把轨道器推至从肯尼迪空间中心所不能达到的大倾角轨道和极地轨道上去,由专门的空军机构来计划和控制军用航天飞机任务。

宽频道空间通讯系统,例如第三代防御卫星通讯系统,将改善生存力、机动性和远距离中继数据的能力。将追求通过网络和卫星对卫星交联更好恢复系统的时机。

当军队得到《目标定位系统》设备时,他们便能在全球范围更精确地导航。广泛的部署和改善,将导致在九十年代出现导航新时代。飞机、舰船、坦克甚至人背上接收器将允许全天候、全球性、昼夜、在16米范围内三维定位。武器投射、点对点导航、空中与海上救援和其他许多活动将得到好处。

在八十年代期间,空间系统作为卫星防御所做的改进和可能的试验将继续下去。精确空基武器的技术改进也许要继续进行,不过在本年代不会部署这些武器。

国外系统:在全世界范围,尤其在苏联、日本、印度以及工作相当谨慎的其他若干国家,空间的利益和活动将会增加。在八十年代前半期,欧洲鉴于经济状况将减少活动。第三世界国家在政治上将更多地谈论空间,特别是通过像国际长途通讯联盟和世界无线电行政会议那样媒介。

苏联将继续像美国那样每年大约发射6次。他们将布置由几个结合在一起的密封舱组成的逐年加以改进的空间站,派遣定期后勤飞行到这些空间站,并且轮换人员。作为这种活动的一部分,苏联可重复使用的航天飞机将与新型运载火箭包括重新研制的土星5号在内一起投入使用。他们无疑要从事至金星、哈雷彗星和巨大行星的科学考察飞行。苏联的载人去火星任务的可能性存在着。然而,该规划将把重点放在应用方面——民用和军用两方面。军用任务将履行例行的保障和观测职能,并且除非受某种条约限制,否则将致力于发展日益增强的反卫星能力。民用任务将含有研制扩大通讯、遥感、交通控制和导航的设备。

澳大利亚、英国、加拿大、欧洲和日本将着重于不载人的应用与科学规划。欧洲人拟着手实用气象学规划。法国、德国、日本和欧洲空间局以及加拿大都有了广泛用途的遥感卫星方案。

在通讯方面将取得重大技术进展,诸如使用,30/20京赫频道、多点束天线(multiple spot beam antennas)及导致明显扩大业务与能力的大型不载人多用途卫星系统。举例来说,法国、德国、日本、卢森堡、瑞士、印度、印度尼西亚和欧洲空间局都有了直播卫星。加拿大、法国、日本和Eutelsat将扩充他们的电话、用户电报和高速传送数据的使用设备。澳大利亚、英国、加拿大、欧洲和日本的空间科学亦许大体上继续保持现有水平,尽管欧洲空间局在本年代可能逐渐增加其活动。跟过去一样,很可能着重太阳与地球的物理学以及天文学。

不可回收的运载火箭仍然盛行。日本正在研制拟在本年代结束之前使用的低温级的新型H1A运载火箭。欧洲空间局已在研制《阿里安娜》2号和3号,并且拟在今年年底之前着手《阿里安娜》4号。印度刚用本国的运载火箭把卫星置于轨道,而巴西则计划研制自己的运载火箭。

将使用美国和苏联的设施从事载人空间活动,尽管已经提出用《阿里安娜》5号载运载人的密封舱。中华人民共和国将继续研制不载人的空间设施,不过它可以选择美国的空间运输系统设施去完成载人任务,如果政治气候适宜的话。可能不会像过去经常所期望的那样在八十年代前半期发射欧洲空间局的空间实验室,尽管加拿大、日本、若干欧洲国家和欧洲空间局将决定大量使用它。

当永久性载人空间设施建成时,将更多使用空间运输系统执行它作为基本运输系统的主要任务。

在近地轨道上,八十年代这十年将会看到自动化空间作业系统的诞生,并且款待这些载人系统中最早的一个。

[Astronautics & Aeronautics,1981年7 ~ 8月]