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科技环境

太空里的电力驱动

一家来自不来梅的中型企业不仅在争夺伽利略项目订单的过程中击败了欧洲巨头,而且还计划凭借在太空推广电力驱动而继续充当市场的先驱者。德国之声记者走访了这一家族企业。

Animation Galileo-Satellit im Weltall

伽利略系统有望年内启动

(德国之声中文网)人造卫星,不来梅制造。不来梅轨道高科技系统公司(OHB)在五年前曾经成功地从竞争对手空中客车集团的前身欧洲航空防务与航天公司(EADS)手里抢走了"伽利略卫星导航计划"的订单,如今这家上市家族企业有计划在太空里推广电力驱动的应用。到目前为止,驱动装置中要占到一半的重量。除了军用的侦查卫星和欧盟的气象卫星之外,越来越多的小型卫星也开始投入运行,包括谷歌、苹果或是数字地球(DigitalGlobe)这样的私营企业客户都下了订单,为的是填补使用卫星定位功能的数以亿计的电子设备所带来的日益增加的需求。

在OHB集团总部的门厅里,悬挂着一个大概有电话亭那么大的卫星,上面装有可以打开的太阳能发电板。"两翼打开的长度是15米",曼努埃尔·切克(Manuel Czech)说。这位36岁的系统工程师从五年前开始为OHB的伽利略项目工作。"当然,这只是一个模型,里面没有安装高科技元件。"

Start einer Sojus-Rakete mit zwei Galileo-Satelliten an Bord

“联盟号”运载火箭带着两枚卫星升空

再上一层楼,就是董事会主席福克斯(Marco Fuchs)的办公室。他介绍道:"我们现在签约制造的卫星有22枚,其中8枚卫星已经进入太空。"还有两枚已经在法属圭亚那的库鲁卫星发射场,它们很快就要被装载在火箭上等待升空。余下还有9枚卫星正在生产之中,3枚正在接受测试。

每一枚伽利略卫星的造价都在4千万欧元左右。到目前为止,这些卫星都是通过俄罗斯的"联盟号"运载火箭发射升空。即将于5月进行的下一次发射,也将是最后一次使用这种火箭发射。之后,阿丽亚娜5型运载火箭将会接过这一任务。

伽利略年内投入运行

系统工程师切克已经走进测试实验室。在玻璃墙后面可以看到三枚伽利略卫星,它们都在接受检测。"从开始建造,直到在不来梅总部的最终组装,需要大约一年的时间",他介绍道。里面身穿白色防护工作服的工程师们正在工作。这样层层保护的目的是防止任何的污染物进入实验室大厅,从而进入因测试需要而被打开的卫星内部。它们未来将会进入到距离地球表面2万4千公里的太空运行轨道中。

Galileo Satellit wird auf die Rakete montiert

工程师将卫星装载到运载火箭上

OHB集团董事长福克斯认为,今年年内伽利略系统应该可以启动,尽管初期可能是以缩小版的形式运营。不过,从美国GPS导航系统到欧洲自己的伽利略系统之间的过渡,对于普通用户来说是无法察觉的。汽车的卫星导航仪以及智能手机都是两种导航系统兼容的。"但我们将要逐渐摆脱对美国人的依赖性。"

不止是伽利略卫星

除了为伽利略项目制造卫星之外,这家不来梅企业还为德国联邦国防军的一个军事侦察系统提供航天器,以及受欧盟的委托制造气象卫星。这两笔订单加在一起的总额为8亿欧元,已经接近伽利略项目的规模。OHB数年来一直在实行扩张战略。4月18日,该公司在慕尼黑的分公司正式开业。而在不来梅的总部,目前总共有700多人为该集团工作,而慕尼黑和奥格斯堡两处分支机构的雇员总人数则有850人。

未来,低轨道卫星将会越来越多地使用电力驱动。大多数电力驱动的运行方式与化学驱动装置类似。燃料被点燃之后产生的巨大反推力,带着火箭升空。而两者之间的重要差别在于:电力驱动的燃料不是固体或者液体,而是气体。常用的是珍稀元素氙气,电力驱动的利用效率比常规驱动装置可以高十倍。

太空里的电力驱动

Marco Fuchs OHB Vorstand

OHB董事长福克斯

对于传统化学驱动装置来说,其中一半的燃料都被用于将燃料本身运载进入太空。而电力驱动就明显更为节能,然而它的动力也略逊一筹。但是对于太空里的卫星运行来说却是非常合适。福克斯表示,未来两种驱动技术将会并行存在,原因很简单:"就像汽车一样,有人喜欢开快车,有人则喜欢省油的车。"

福克斯和他的母亲和妹妹共同持有OHB集团的七成股份。他们会定期同股市分析师进行交流,获取外部建议。另一方面福克斯对于这家企业仍然维持着家族企业的面貌感到欣慰:"我们因此而获得了一种适意的稳定。"

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