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小編的世界 優質文選 宇宙

非洲太空競賽:多國已擁有發射場,卻沒有一個國家能發射衛星


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2020年10月12日 -
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優質創作者

進入新世紀後,我國國力迅速提升,航天技術發展迅猛,成為了僅次於美俄的航天大國;被歐美大力投資的印度也成為了崛起新星,雖然技術上落後,但聲勢在國外卻不小,任務成本低廉是其最大優勢。

就算是大洋洲,澳大利亞上個世紀是第七個將衛星送入太空的國家,近些年新西蘭還有個電子衛星;南美有巴西航天的VLS火箭和衛星研制能力,七大洲中只剩南極洲和非洲了;非洲彷佛被人遺忘般,在航天領域從未傳出過聲音。

非洲大陸的航天力量

南非和尼日利亞擁有非洲大陸最先進的航天技術,前者托管著世界上口徑最大的射電望遠鏡,在上個世紀八十年代還擁有自研衛星和運載火箭的能力,但是在1994年雙雙下馬,最後的技術結晶是兩顆衛星,後來分別使用美國和俄羅斯的火箭發射升空。

但是隨著技術的普及和私人航天力量的發展導致成本降低,其它非洲國家正在追趕。2018年肯尼亞將自己第一個立方衛星通過其它國家的火箭進入了軌道。埃塞俄比亞、加納、科特迪瓦和埃及當時也提出了自己的太空計劃。

因為非洲單個國家市場不大,而且科研能力和工業實力均不強。非洲聯盟曾經嘗試學習歐洲成立歐空局,建立非洲國家之間在空間研究方面的合作框架,但最後沒能談攏。

肯尼亞的立方星

美蘇的太空競賽,讓人更多感受到的是航天項目帶來的巨大國際聲望,和提升國內民眾的凝聚力。但是其對經濟實力的提升也非常顯著,只不過提升的是全國各行業,主導項目的宇航局往往經常虧本,沒多少直接的經濟回報。

新世紀以來,商業航天發展迅速,成本的降低讓很多小國也想進軍太空。非洲太空市場需求幾何?

大多數非洲國家的太空計劃都是商業性或政府主導非營利性的,軍用的很少。我國面向國際市場的商業發射任務,這些非洲國家就是主要目標客戶。他們擁有氣象衛星或對地遙感衛星,並且經常租借或購買衛星圖像。

南非與俄羅斯合作很緊密,共同運營射電天文衛星,還向俄羅斯購買了一顆KONDOR軍用偵察衛星,配備合成孔徑雷達。2014年發射,目前依然在軌,說得上是非洲國家唯一一顆軍用偵察衛星。

因為基建落後,非洲最大的航天需求就是通信服務了,如果你關注一下我國給非洲國家發射的衛星就會發現其巨大需求。

南非和其他非洲客戶是衛星電視的主要消費者,單個非洲國家為了降低購買通信衛星成本,會幾個國家一起承擔,專門成立非洲地區衛星通信組織(RASCOM)。

導航方面則主要依靠美國的GPS,非洲的民用和軍用太空計劃前景廣闊。自1998年以來,三十多顆衛星由非洲單個國家購買或多國共同購買的衛星送入軌道,近幾年呈遞增趨勢。在過去只有阿爾及利亞、埃及、尼日利亞和南非四個國家有自己的在軌衛星,但是目前已經增加到八個,安哥拉、加納、摩洛哥和肯尼亞加入非洲太空競賽俱樂部。

人們經常擔心非洲衛星需求量不大,就算少量衛星利用率也不高,但現實是的非洲衛星仍不足夠!例如2011年以來,尼日利亞缺乏NigComSat-1R通信衛星的備份星,覆蓋率不足直接損害了其國內通信公司的商業利益。於是尼日利亞之後直接投資約6億美元購買了NigComSat 2和NigComSat 3,補充一下這三顆衛星均是中國航天推出的商業產品。而且使用長征火箭發射。

非洲在軍用方面也有光明的前景,南非在2014年擁有了Kondor-E2,國力較強的埃及和尼日利亞也不甘落後,各自發起了軍星計劃。2016年,埃及與空客防務與航天公司簽署了制造軍用通信衛星的合同。同年尼日利亞成立了國防航天局,並於2017年提供了約830萬美元的財政預算,未來更多的非洲國家可能也會跟進。有非洲國家能自己發射衛星嗎?

南非在上個世紀八十年代發展航天技術時,就在奧弗貝格測試靶場建造了三個發射台,自1990年代以來一直向國際客戶拋橄欖枝,希望私人發射公司來用。

這個發射場設計主要發射太陽同步軌道衛星,並且具有一流的測控能力;結果常年無人光顧,不知道荒草長得有多高了。

說南非有發射場你還能想到,比較鮮為人知的是肯尼亞、阿爾及利亞和利比亞也有。

歐空局還沒成立前,歐洲國家有各自不同的航天發展計劃,於是各自在非洲的傳統勢力範圍裏建了發射場。

肯尼亞有個離岸的聖馬科海上發射平台,還是意大利人在上個世紀六十年代造的,發射了不少偵察衛星,九十年代拋了荒。岸邊的測控設施今天還在使用,為NASA和歐空局提供服務,但是海上發射平台已經生鏽的失去利用價值,俄羅斯曾打算買下來,看到失去翻修價值後失望而歸。

非洲保存最好的發射場在阿爾及利亞的哈馬吉爾,最早可以追溯到1947年,二戰結束後法國在這裏測試火箭和導彈,在五十年代開始研制運載火箭,法國第一顆衛星便是從這裏發射。在法國放棄後,阿爾及利亞還維護的不錯,衛星圖像顯示,在阿爾及利亞被遺棄的法國發射台仍然完好無損。

在法國的幫助下,阿爾及利亞甚至擁有自己的衛星研發設施,這個發射場在上個世紀一共發射了四顆衛星。不過這個發射場都是為固體火箭設計,沒有低溫推進劑儲存和處理設施,阿爾及利亞想重啟的話,還需要自己的建設,不過難度不大。

德國私人公司OTRAG
曾經在利比亞建設發射場,並成功進行了試射,但是因為歐洲國家對德國的警惕,使得德國在非洲的航天發展計劃流產。利比亞政府在1983年占領了這些設施,但是也沒花什麼功夫在這上面。

他們曾經有機會借著歐洲國家的遺產發展起自己的航天計劃,一方面是自己國力和技術不濟,另一方面也是志不在此。往往後知後覺,新世紀才想起自己國土上曾經也有運載火箭升空。

總結起來,肯尼亞試圖接管意大利擁有的發射台的嘗試失敗了。阿爾及利亞根據1967年的《依雲協議》繼承了法國在哈馬吉爾的火箭發射設施,利比亞於1983年占領了德國公司的設施,南非在奧弗貝格試驗場建造了發射台。現如今埃及和尼日利亞在考慮建設發射場。

有了發射場遠遠不夠,制造出運載火箭和航天器才是關鍵點。曾經離這個目標最近的是南非,但是1994年自廢武功,今天再拾起已經難上加難。

目前,沒有一個非洲國家擁有發射能力,也沒有做出很大的努力來發展發射能力。過去在非洲大陸曾有過發射,但這些發射大多是外部舉措,而不是任何其國內努力的結果。

除了自身的不上心,非洲國家能力有限是一個重要因素。國際壓力是最大的外部因素,因為運載火箭技術具有雙重用途技術,航天大國運載火箭技術大多從彈道導彈衍生,反之也一樣共通。印度就是明顯的例子,非洲國家獨立掌握運載火箭技術,顯然會觸動不少國家的利益。

一個大洲卻沒有一個國家擁有自己的航天力量,讓非洲國家確實心有不甘。心有餘而力不足是非洲較大國家的真實寫照。他們更多的選擇與航天大國合作,購買其它國家的發射服務,購買先進商用衛星,慢慢從中學習。

與單幹相比,學習歐空局的多國聯合方式,倒是一個不錯的選擇,阿爾及利亞、肯尼亞、尼日利亞和南非等地區的主要太空參與者於2003年建立了非洲資源管理衛星星座以進行數據共享,並且從那時起就對合作計劃表現出了明顯的意向。但非洲尚未出現能像英國、法國一樣其主導任務的國家,也許曾經的南非可以,但現在都在同一水平線。非洲的航天未來

目前非洲國家與各大航天組織均有合作;尤其是南非,借助其它國家建設的跟蹤站和天文觀測設施拉動了自身計算機、芯片等信息技術領域的發展。

肯尼亞的航天部門將在當地科學界內促進高科技科學研究和創新,從而擴大人才團隊和促進國家創新體系的成熟。非洲的太空計劃發展已經開始影響或徹底改變其他行業,盡管仍然許多人依然對太空望而卻步。

非洲國家卻因為越來越多的地球觀測衛星系統而改變,衛星提供的遙感、天氣預報、精確農業、土地測量、城市規劃、資源測繪以及災害預警已經讓其體驗到航天的巨大作用。通信衛星正在推動整個非洲大陸的電信、電子商務、電子政務、遠程教育和遠程醫療的發展。非洲尤其是南非正在出現不斷增長的創新公司,也帶來了許多就業機會。

阿爾及利亞、埃及、加納、肯尼亞、尼日利亞也在教育上投資,鼓勵學生參與衛星工程和太空研究。一方面需要付出很多努力來提高應用科學與工程學研究能力,另一方面要彌合社會科學與人文科學之間的鴻溝。因為人才的匱乏,國民的受教育水平低,非洲民間往往將太空神秘化,只能通過教育來改變。

非洲太空計劃的未來取決於非洲各國政府是否意識到空間技術在加快國家發展議程中的重要作用。隨著技術的普及和成本降低,越來越多的私人航天企業崛起,這也是非洲國家的機遇。誰會成為第一個獨立將衛星送上太空的非洲國家呢?(圖片來自網絡,如侵刪)