低調的航天大國:鮮為人知的日本航天成就

2020-12-06 騰訊網

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　　評論區話題丨你怎麼看日本的航天技術？

　　日本對於很多人而言，都是一個隨口掛在嘴邊的對手。但對於日本的科技實力與軍事潛力，往往只有捕風捉影的猜測和傳說。不少人也因此忽略了日本在航天方面的成就。

　　亞洲的先驅

　　糸川英夫教授與鉛筆火箭

　　1955年3月12日，一枚長度只有23釐米，重量也只有202克的小火箭在日本被發射。這枚小火箭很形象的被命名為「鉛筆」。發明它的東京大學航空技術研究班的學者們如何也想不到，自己這個不起眼的小成就將成為一段傳奇的開始。而他們的領軍者—糸川英夫教授的名字將在之後的歲月中照耀整個人類航天史。

　　在「鉛筆」火箭成功升空4個月之後，日本成立了航空技術研究所，並在同年撥付1472萬日元。1959年7月，日本科技廳又成立了航天科學振興籌備委員會並發表了日本第一個航天規劃：《當前宇宙科學技術開發規劃》。日本正式走上了自己的航天之路。

　　糸川英夫教授與他的同事們也開始研製K系列火箭。短短4年之後的1958年，糸川教授的K-6火箭就成功發射，並達到了60km高空，圓滿完成了對地球高層大氣風、溫度、壓力、宇宙射線以及太陽輻射光譜的觀測任務。這一成就不僅使日本成為了國際宇宙航行聯合會的成員，更讓日本成為了世界上第4個、亞洲第1個獨立發射探空火箭的國家。

　　隨後，日本的航天事業全面開花。K系列、M系列、L系列等多種小型固態火箭的研製工作全面展開。其中L-4S火箭（蘭姆達）是工作的重中之重，它將承擔日本第一顆衛星的發射任務。

　　L-4S火箭全長16.5米，直徑0.74米，由L-3火箭增加一級發動機改造而成。但L-4S的研製並不是一帆風順,前4枚火箭的發射都以失敗告終。第一枚的第三級飛行彈道出現偏差導致自旋發動機點火失敗。第二枚火箭的末級火箭也點火失敗。第三枚火箭再次點火失敗。而第四枚的第三級箭體則直接撞上了末級導致火箭爆炸。

　　發射了「大隅」號的L-4S-5火箭

　　經過不懈的試射，在1970年2月11日，搭載了日本第一顆衛星「大隅」1號的L-4S-5火箭終於發射成功。火箭成功將9.4公斤的「大隅」號送入了預定軌道，成為了亞洲發射的第一顆衛星。浩瀚宇宙中第一次有了亞洲人的聲音。

　　對於日本來說，這僅僅是黃金歲月的一個開始。緊接著，日本又用M-3S-2系列火箭將「橋梁」、「彗星」、「銀河」、「曙光」等多顆衛星送入軌道，創下了多項世界與亞洲紀錄。其中就包括1977年，日本成為亞洲第一個發射地球同步衛星的國家。1986年，日本又用H-1火箭將「紫陽花」號與「富士」2號衛星發射成功，實現了人類第一次火箭再點火。

　　亞洲第一顆衛星—大隅1號

　　1984年，日本開始了全新的H-2系列火箭的研發。這是世界上第一枚兩級發動機都是用液氫液氧燃料的火箭。全長50米、總重260噸、直徑4米，靜止軌道載荷4噸、同步轉移軌道4噸。技術水平完全可以與歐洲「阿利亞納」3、美國「大力神」3、俄羅斯「質子」M並列為世界上最先進的火箭。它的改進型-H-IIB火箭起飛重量更是達到了551噸，比發射了「天宮」1號的「長徵」2FT1火箭還要大數十噸。

　　H2系列運載火箭

　　比宇宙更遠的地方

　　發射中的日本H-IIB火箭

　　1999年2月21日，被尊為「日本火箭之父」的糸川英夫教授與世長辭。為了紀念他為人類航天的貢獻，25143號小行星被命名為：糸川小行星。而他的繼任者們還將在追尋夢想的道路上走的更遠。

　　2003年5月9號，鹿兒島航天中心。日本使用M-5火箭將「隼鳥」號探測器送入太空了，開始了歷時7年的小行星採樣返回任務。2005年9月，「隼鳥」號抵達距離目標小行星3500公裡處，關閉離子發動機，開始慢慢的靠近目標。11月26號，「隼鳥」號成功登陸了糸川小行星，並用探測器下方的發射槍發射了一顆5克的金屬球撞擊小行星表面，撞擊產生的碎片與塵埃被吸入樣本提取器。

　　成功登陸的「隼鳥」號探測器

　　2010年6月13號，「隼鳥」號成功返回地球軌道，並釋放了保存標本的密封艙，艙內保存著1500個來自小行星的物質微粒。這是人類歷史上唯一一次小行星採樣並成功返回。任務期間雖然碰上了燃料洩露、通信中斷、「智慧女神」號機器人丟失等重重困難，4臺離子發動機一度只剩下了一臺還能工作。但在日本宇航開發研究機構（JAXA）的不懈努力下，這項書寫歷史的行動還是取得了圓滿的成功。

　　日本航天的雄心還不僅僅體現在無人探測上，在載人設備上同樣是世界一流。2003年5月30號，由日本建造的「希望」號空間站組裝完畢，離開日本前往美國甘迺迪航天中心開始自己的太空之旅。

　　「希望」號重達24噸，比「天宮一號」和「天宮二號」加起來還要大。它將成為國際空間站中最大的艙段，也是全世界最先進的太空實驗室。即使是運載能力驚人的太空梭，也要分三階段將它送上天。2009年，「希望」號由美國「奮進」號太空梭全部發射完畢，與國際空間站完成對接。至今已經服役快10年，仍在正常運行。

　　日本「希望」號太空實驗室

　　2010年5月21日，種子島航天中心又發射了一枚H2A火箭。這枚火箭上搭載了亞洲第一個金星探測器「拂曉」號。在經歷5年的磨難與飛行之後，2015年12月7日，「曉」號進入金星軌道，為地球的姊妹星帶去了亞洲的問候，並成為了目前唯一一顆在軌的金星探測器。

　　「曉」號金星探測器

　　與「曉」號探測器一起升空的還有人類第一艘宇宙帆船「伊卡洛斯」號。太空帆船是利用太陽粒子的推力和「光帆」上的太陽電池提供動力。美國與俄羅斯也曾在2005年共同研發了宇宙帆船「宇宙1號」但卻因為技術故障而失敗。而「伊卡洛斯」號升空之後則一切順利，並利用太陽光實現了變速。100年前誕生的宇宙帆船構想終於在日本人的手裡實現。

　　「伊卡洛斯」號宇宙帆船

　　今天，很多人對日本科技的關注，還僅僅停留下粗淺的軍事裝備層面。但他們可有真的了解過，日本在航天領域也有著非常不俗的表現。至於更多其他領域，還有多少我們所不知道的呢？

　　點

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