日本航天业蕴涵着巨大潜力;而日本政治的大趋势,又为航天产业的发展提供了多种可能的方向。这种潜力将会用往何处,发挥到何种程度,的确是值得注意的。 最近,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)发射的第六枚H-2A火箭,由于固体助推器分离故障被迫实行自爆。这是日本H-2系列火箭第五次惨遭滑铁卢。火箭上同样出师未捷的两颗侦察卫星,更使这一事件蒙上了一层阴影。 航天产业是具有军事潜力的战略产业。随着日本国内政治右翼倾向日趋明显,在修宪、派兵、自卫队更名甚至“无核三原则”等问题上的逐步突破,日本航天产业的技术水平及其背后蕴涵的军事意义备受关注。 现阶段,日本航天技术在军事上的运用主要在两方面:侦察卫星和运载火箭。其实,日本很早就有使用卫星获取情报的想法。过去日本购买美国的卫星图片,不仅费时费钱,还经常遭到拒绝。后来日本发射了自己的气象卫星和海洋观测卫星,从中受益匪浅,便诞生了建立“4星侦察体系”的计划。此次H-2A火箭发射的1颗光学侦察卫星和1颗雷达侦察卫星,就是该体系的后两颗星。 有了这个卫星网,日本可以每天对地球上任何一个地方扫视一次。需要时其卫星图片可达1米的分辨率,此时日方判读人员能够分辨某机场上飞机的数量甚至其型号。一旦这两颗卫星发射成功,日本的军事情报能力必将获得质的飞跃。而即使发射失败,日本也将尽快补上后备卫星。 对于日本运载火箭的军事意义,民间媒体就较少提及。众所周知,运载火箭只要加上制导装置,再解决弹头再入大气层技术,就很容易发展为弹道导弹。从理论上说,类似H-2级别的运载火箭一旦改为弹道导弹,射程可以覆盖全球各主要大国。值得注意的是,日本似乎也在做相关的准备。例如2002年2月4日,第二枚H-2A运载火箭鉴定飞行时就搭载了一个试验装置——超高速大气层再入系统实验仪(DASH)。 世界上需要超高速再入大气层技术的器材,除了宇宙飞船和返回式卫星便是弹道导弹。由于导弹战斗部重返大气层时速度高达七八甚至十几马赫,因此弹头不仅要保证不被高温烧毁,还要保证高速落地时的落点精度,所以弹道导弹对此技术的需求更高。日本已公开宣布没有研制宇宙飞船的打算,返回式卫星也未见计划。则这种对于再入大气层技术的研究,又居心何在? 此外,日本对于固体燃料火箭的执着也有其军事用意。第一代弹道导弹大多使用液体燃料,燃料须到临发射前加注,因而准备时间较长,保障条件复杂。且同样条件下,液体燃料火箭的体积更大。此后各国的弹道导弹,除少数固定井式发射的型号之外,大多采用固体燃料发动机。这样导弹体积小,机动性强,而且发射前准备时间很短。 民间的商用火箭通常使用液体火箭发动机。因为固体火箭具有“比冲”小的先天缺点(比冲也叫比推力,是发动机推力与每秒消耗推进剂重量的比值),简单说就是用液体火箭发射相对经济。一般国家都会使用不同推力级别的液体运载火箭,搭载不同重量不同轨道的载荷。但日本只有H-2系列火箭用于大推力发射,小些的载荷都用M-5。JAXA2004年的航天发射计划共有5次,其中3次都用M-5,分别搭载2颗天文卫星和1颗探月卫星。此类发射对火箭的机动性、体积和准备时间无任何要求,本该用低级别的液体火箭执行任务才符合经济原则。一向精细的日本人何以甘愿付出如此不划算的代价,给自己的固体火箭如此多的测试机会,答案不言而喻。 多年来,日本一直大力研制固体火箭——从L系列发展到M系列,M-5也已经现诸世上。个中原因,举一个简单的对比便可说明:同为使用固体燃料发动机,著名的俄罗斯“白杨”导弹长22.7米(带战斗部),直径1.95米,导弹发射重量47.2吨;M-5火箭长30米,直径2.5米,全重128吨。“白杨”射程超过10000千米,战斗部重量超过1吨。可以预见,M-5一旦被改为对地飞行,其飞行距离和搭载能力必定十分可观,更何况这种固体火箭还具有第二代弹道导弹的种种优点。目前我们在新闻中看到的日本运载火箭,大多可以具备另一种用途。 必须注意到,日本航天产业最近虽然流年不利,遇到种种挫折,但这对日本未尝不是好事。自身体制、技术等方面的弊端如此集中暴露以及中国在航天领域的进步,都将促发他们改进的决心和机会。尝记得在中国载人飞船“神舟”五号升空当天,日本右翼政客福田康夫的一席评论:“我不认为日本已经落后于中国。即使是‘无人的’也能够干很多事,日本有自己的做法。”日本航天业蕴涵着巨大潜力;而日本政治的大趋势,又为航天产业的发展提供了多种可能的方向。这种潜力将会用往何处,发挥到何种程度,的确是值得注意的。 H-2A倒掉的非技术因素 日本航天科技和航天产业始终存在着一些有“日本特色”的非技术问题,使其航天业的表现和它举世公认的经济科技地位总不太相称。 生产理念日本极为重视军民两用科技的研发,例如航天、造船、机械等。但是,日本擅长的商用产品应用于航天领域时必须符合更为严格的标准,而这种转换是一个不断摸索和积累的过程。 和美国、西欧的产品比起来,日本制品往往在性能和工作环境上少有余地——这是由于在民用商品的研制上极端注意控制成本,逐渐形成的一种“特色”。而不注重成本控制的原苏联商品,在可靠性上却堪称典范(最典型的例子比如,日本手表和俄罗斯手表)。控制成本在一般生产中当然非常重要,普通商品的使用环境也大致不会超出人们的生活范围。 然而,航天业由于其特殊性,最注重产品的可靠度。太空中的工作条件非常恶劣,且随时可能发生任何意外。要保证系统正常运行,就必须使每个部件都能在极端条件下照常工作。一旦个别零件出现故障,很可能使整个系统的投资一去不回。因此,各国的航天研发都将可靠性列为首要因素,即先考虑如何万无一失地“打上去”,再考虑别的问题。而日本的情形则相反:火箭的可靠性尚有待完善,“降低成本”却早已提上议程。这种“未雨绸缪”的精神实际引发祸害无穷。 管理体制日本的航天产业历来分别由多个机构经营。其中的“国企”主要有日本宇宙开发事业团、宇宙科学研究所、航空宇宙技术研究所等,民营的则有三菱财团背景的“银河快车”公司等。各家机构都有自己的预算、产品,甚至发射场:宇宙开发事业团有H系列火箭,宇宙科学研究所则有M系列火箭,“银河快车”公司研制了J系列火箭。 日本航天业看起来虽然百花齐放,却无法形成资源合力,而航天产业恰恰最需要集中资源进行社会化大生产。其实,日本每年对航天的投入相当可观,2002年高达2600多亿日元(折合近25亿美元,超过我国“神舟”飞船工程至今的全部投资),而体制上的弱点却无形中分解和损耗了投资的效应。H-2火箭和后来“希望”号火星探测器的失败,和松散的管理体制不无关系。 文化取向可能是受到民族文化趣味的影响,日本最拿手的高端产品也往往小而精致,比如集成电路、精密机床、数字家电等等。而火箭这样的现代化大工程,除科技基础外更需要系统工程的思想方法,需要研究者具有总体的宏观视野。日本的相关研究人员,似乎正是在此方面有所欠缺。 应当说,日本对这些诟病也有所意识。2003年10月1日,日本把3家国有航天机构合并成立了“日本宇宙航空研究开发机构”(JAXA)。航天产业的预算以后由该单位统一支配。这种集约化的管理,也许将使日本航天今后的发展更为顺畅一些。 转自搜狐
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