2007年美国航天发射概述

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By　astrowiki ·shh·塞律里埃·NWTRADERS
2007年美国单独一共进行了19次航天发射，其中3月20日SPACEX公司从太平洋夸加林发射场发射的Falcon1运载火箭第二次试飞完全失败，6月15日联合发射同盟的一枚阿特拉斯5型火箭发射部分失败，其余发射均获得成功。这些航天发射涵盖了从通信、绝秘军事任务、GPS定位、对地观测到气象研究、技术实验、载人航天、深空探测等等在内的广泛内容，取得了丰硕的成果。
深空探测
凤凰火星着陆器


美国用德尔它2火箭成功发射凤凰火星着陆器
当地时间2007年8月4日5点26分 ，一枚德尔它2－7925型运载火箭从美国本土弗罗里达州的卡纳维拉尔角腾空而起，把凤凰火星着陆器送上了征途 。在起飞一个半小时后搭载着凤凰火星着陆器的太空船与地球上加利福尼亚的控制站取得了联系，其太阳能电池板已成功打开 。凤凰火星着陆器将在火星上展开一系列重大探测研究活动。
凤凰火星着陆器

凤凰火星着陆器
整个凤凰项目飞船 ，发射时质量670千克，包括350千克的着陆器（共有三条腿支撑）。直径2.64米，高1.7米，巡航级太阳能电池板展开时宽3.6米。
凤凰火星着陆器的着陆点在火星北极，它肩负着在火星北极探冰和监测火星极地气候两大任务。
凤凰火星探测器上共有7种探测工具：一、机械挖掘臂，它长达2.35米，可以垂直向下深挖到火星地表下半米处的土壤，并将样本递送到两部分析仪器中 。二、机械臂照相机，安装在机械臂末端的挖掘铲上，可以拍摄土壤以及土壤中冰的特写图像 。三、热量和释出气体分析仪，它可将土壤样本放在一个微型烤箱中加热，并测量随着温度上升，样本中水蒸气、二氧化碳及挥发性有机物的变化 。四、显微镜以及电化学和传导性分析仪器 ，显微镜主要用于分析矿物颗粒样本，它的分析细度可达到一根头发的千分之一 。电化学分析仪用于分析一些化学特性，如是否有溶解的盐分存在、土壤酸碱度等。位于机械臂上的传导探测器则可以检查土壤的热量及电传导特性 。五、立体照相机，绑在凤凰火星着陆器的一根桅杆上，可拍摄着陆点地形的高清晰度、彩色、立体图像 。六、气象站，由加拿大宇航局提供，它可以监测火星大气层的尘埃、温度等变化。七、火星降落成像仪 ，可在着陆时动态拍摄火星着陆位置的地质情况。

DAWN探测器





美国用德尔它2火箭成功发射DAWN探测器

美国东部时间2007年9月27日7时34分，美国宇航局在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地用一枚德尔它2 7925重型火箭成功发射了DAWN（黎明）号探测器，它将飞赴火星和木星之间的小行星带，探测那里最大的两个天体—灶神星和谷神星。



DAWN探测器被安装在德尔它2 7925重型火箭上

DAWN将首先于2011年飞抵灶神星进行为期6个月的探测，之后将继续前进，于2015年2月左右到达谷神星。这两个天体均位于火星和木星之间的小行星带中，DAWN是第一个探测这个重要区域的人类探测器。

科学家们认为，对岩状天体—灶神星和冰态天体—谷神星这两个天体进行探测，有望给专家提供更多有关太阳系诞生的新线索，而DAWN也将成为第一个先后环绕两个天体的无人探测器。

根据2006年8月国际天文学联合会提出的新定义，原本为小行星的谷神星已经升格为矮行星 。因此，DAWN将成为首个飞抵矮行星进行观测的探测器。太阳系原九大行星之一的冥王星则根据新定义从行星降级为矮行星，美国宇航局的新地平线冥王星探测器预计于2015年7月飞抵冥王星，比DAWN晚到目的地约5个月。

DAWN的其他一些指标包括：能长途飞行超过50亿公里 ，这主要归功于它的新型发动机－DAWN号有3台先进的氙离子发动机，以氙气为能源，当带电氙离子穿越电场后，可加速运动以8.9万英里的时速逃逸到太空 ，提供强大动力将DAWN推向相反方向。DAWN还配备了打开后长约20米的太阳能电池板，为探测活动提供电力。

通信

宽带全球卫星通信卫星





美国用阿特拉斯5成功发射第一颗宽带全球卫星通信卫星

美国东部时间2007年10月10日20时22分，美国联合发射同盟在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地用一枚阿特拉斯5 421型火箭成功发射了美国军方的第一颗宽带全球卫星通信卫星（WGS－1）。

宽带全球卫星通信卫星（Wideband Global SATCOM／WGS）



宽带全球卫星通信卫星（WGS－1）被安装在阿特拉斯5 421型火箭上



宽带全球卫星通信卫星（Wideband Global SATCOM／WGS）

每颗WGS卫星提供的通信容量比目前在轨的整个国防卫星通信系统星座提供的容量还大 。WGS能够增强并最终取代国防卫星通信系统，以及目前由超高频后继卫星提供d的全球广播服务功能。WGS还能降低政府对商业卫星通信的依赖。WGS能够在X波段和Ka波段工作，能够提供其他卫星通信系统不能提供的重要的作战特征 。WGS拥有18个可重新配置的覆盖区域，能够在各种覆盖区域内进行广播或多点传输 ，能够连接位于任意覆盖区域内或所有覆盖区域内的用户，即使用户在不同频段工作也可连接。

波音公司目前正在执行5颗WGS Block I及Block II卫星合同，该合同还包含第六颗卫星的选择权 。公司还受委托建造两颗WGS Block II卫星：WGS－4和WGS－5。这两颗卫星与WGS Block I卫星类似，但是增加了无线电旁路能力，可支持需要额外带宽的机载情报、监视与侦察平台。WGS卫星是波音702型卫星，功率13千瓦。

绝秘军事任务

近场红外实验卫星NFIRE





牛头怪成功发射绝秘卫星NFIRE

当地时间2007年4月24日凌晨2时48分 ，一枚美国轨道科学公司的牛头怪火箭从位于美国弗吉尼亚州的沃勒普斯飞行基地被发射 ，大约9分钟后将1089磅重的美国导弹防御局近场红外实验卫星（NFIRE）成功送入预定轨道。

近场红外实验卫星（NFIRE）



美国导弹防御局近场红外实验卫星（NFIRE）

近场红外实验卫星（NFIRE）被设计用来区分弹道导弹火焰羽流（Fiery Plume）和导弹自身，其数据有助于确认美国导弹防御局关于杀手飞行器和跟踪助推段导弹防御传感器的选择 ，以及辅助改进地基拦截器的制导和自导引能力。目前有关于NFIRE的许多性能仍然是处于机密状态的，包括其是否可以攻击敌方弹道导弹，虽然美国军方否认会进行这方面的试验，但美国国防部官员说当NFIRE开始机动以尽可能地靠近导弹时，可能会意外击中目标。

NROL－30





阿特拉斯5发射美国国家侦察办公室的绝秘载荷NROL－30

2007年6月15日联合发射同盟的一枚阿特拉斯5型火箭搭载着美国国家侦察办公室的绝秘载荷NROL－30任务发射升空，但是据称因上面级发生燃料泄露，导致载荷被提前释放，而后有报道说载荷被迫以自身燃料开始变轨以进入工作轨道，但是具体情况仍然不得而知。

DSP－23





美国用德尔它4重型火箭成功发射DSP－23

美国东部时间2007年11月10日20时50分，美国联合发射同盟的一枚德尔它4重型运载火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角的发射台腾空而起，在6小时20分钟后，将美国空军的第23颗国防支援卫星成功送入预定轨道，该卫星由诺斯罗普·格鲁曼公司制造，能为美国军方提供导弹预警信息。

德尔它4重型运载火箭高达70多米（230英尺），重量高达730吨，拥有三台RS－68发动机，每台产生的推力达65万磅，能够把13吨的载荷送入地球同步轨道。

这也是德尔它4重型火箭第一次执行正式的卫星发射任务 ，德尔它4重型也是目前美国推力最大的无人航天器。

“在测试飞行后的三年中，团队为了准备第一次德尔它4重型火箭的正式任务进行了艰苦的工作并发扬了奉献精神。”联合发射同盟德尔它项目的副总裁马克·威尔金斯（Mark Wilkins）说道 ：“在这个里程碑式的时刻我们感谢我们的空军客户所提供的支持，联合发射同盟很高兴的欢迎德尔它4重型火箭加入任务火箭家族。”



DSP－23

国防支援计划（DSP）导弹预警卫星自上世纪70年代以来共发展了三代23颗 ，此次发射的是第三代DSP卫星中的最后一颗，该卫星于地球同步轨道中工作。DSP－23重2.3吨 ，设计寿命近10年 ，尺寸为长10米 ，完全展开后直径为6.74米，主体为圆柱体。

作为最后一颗发射升空的DSP卫星，DSP－23有着非同一般的意义。它将与目前仍在轨的其他DSP卫星一起担负起从DSP系统向SBIRS过渡期间的导弹预警任务 ，并与2004年发射的DSP－22一同作为SBIRS静止轨道卫星的组成部分工作到2017—2022年间 。因此，DSP－23在星载设备上也有所调整。DSP－23携带了一台外层空间核爆探测器，可以发现在太空中进行的核试验。另外，它还装有一套空间及大气层内脉冲报告系统。该套设备装有5个高灵敏度的小型原子能传感器，可以通过探测中子射线、伽马射线以及X射线来探测某些国家在地下或外层空间中进行的原始核裂变试验。

NROL－24





美国用阿特拉斯5成功发射NROL－24绝密间谍卫星

美国东部时间2007年12月10日17时05分 ，一枚美国联合发射同盟的阿特拉斯5－401型运载火箭从位于美国弗罗里达州的卡纳维拉尔基地腾空而起 ，将美国国家侦察办公室的绝密间谍卫星NROL－24成功送入预定轨道。

关于NROL－24任务，一种说法认为包括Satellite Data System（SDS）卫星，其被发射到Molniya轨道上，功能是进行数据中继。

另一种说法是，载荷为天基红外导弹探测系统大椭圆轨道的试验卫星（SBIRS－HEO－D2）。

GPS定位

GPSIIR－17M





美国用德尔它2火箭成功发射GPSIIR－17M

美国东部时间2007年10月17日8时23分，美国联合发射同盟在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地用一枚德尔它2 7925型火箭成功发射了GPSIIR－17M卫星。

GPSIIR－17M是8颗新一代GPS BLOCK IIR－M型卫星中被发射的第四颗 ，该卫星由洛克希德·马丁公司研制，具有更强大的抗干扰能力和增强的功能。

GPSIIR－18M





美国用德尔它2火箭成功发射GPSIIR－18M

美国东部时间2007年12月20日15时04分 ，美国联合发射同盟在佛罗里达州卡纳维拉尔角用一枚德尔它2 7925型火箭将GPSIIR－18M卫星送入了远地点11000英里，近地点100英里，倾角40度的预定轨道。在16时33分该卫星和地面控制站成功建立了联系。

GPSIIR－18M是8颗新一代GPS BLOCK IIR－M型卫星中被发射的第五颗 ，该卫星由洛克希德·马丁公司研制，对于军事用户，提供两个新的军用信号可以提高精度 ，增强保密性以及抗干扰能力，第二个民用信号能在另一个不同的频率上为用户提供可以开放式访问的信号。

对地观测

COSMO-1卫星







美国用德尔塔2成功发射COSMO-1卫星

美国当地时间2007年6月7日晚10点34分，一枚美国联合发射同盟的德尔塔2－7420型运载火箭从位于美国加利福尼亚州的范登堡空军基地腾空而起，将意大利地中海盆地观测小卫星星座（COSMO）的第一颗卫星COSMO－1成功送入预定轨道。

地中海盆地观测小卫星星座（COSMO）计划由泰勒斯阿莱尼亚太空公司为意大利航天局和意大利国防部研制。这个端到端地球观测军民两用系统由4颗中型卫星以及支持轨道控制系统、数据接收和处理的地面站组成。

COSMO-2卫星





美国用德尔塔2成功发射COSMO-2卫星

美国东部时间2007年12月8日晚9点31分，一枚美国联合发射同盟的德尔塔2－7420型运载火箭从位于美国加利福尼亚州的范登堡空军基地腾空而起，58分钟后将意大利地中海盆地观测小卫星星座（COSMO）的第二颗卫星COSMO－2成功送入预定轨道。

地中海盆地观测小卫星星座（COSMO）计划由泰勒斯阿莱尼亚太空公司为意大利航天局和意大利国防部研制。这个端到端地球观测军民两用系统由4颗中型卫星以及支持轨道控制系统、数据接收和处理的地面站组成。

WorldView1地球图像卫星





美国用德尔它2火箭成功发射WorldView1地球图像卫星

当地时间2007年9月18日，一枚德尔它2－7920型运载火箭从美国本土加利福尼亚州的范登堡空军基地腾空而起，在起飞73分钟后将DigitalGlobe公司的WorldView1地球图像卫星成功送入轨道。



WorldView1地球图像卫星

WorldView1分辨率为0.5米 ，定位精确度为3米到7.5米，如果参照地面已知的参照点，精确度能提高到2米左右。

气象研究

中间层冰冻高层大气学卫星AIM





飞马座XL火箭成功发射AIM卫星

格林尼治时间2007年4月25日20时26分 ，一枚美国轨道科学公司的空射型飞马座XL火箭从位于美国加利福尼亚州的范登堡空军基地上空由L－1011载机发射 ，10分20钞后将美国国家航空航天局的中间层冰冻高层大气学卫星（AIM）成功送入高约603.5千米的环形轨道，轨道倾角97.7度。不久后，来自跟踪数据和中继卫星的通信证实卫星分离，随后太阳能电池帆板也自动展开 。约2时44分，卫星开始工作。

中间层冰冻高层大气学卫星（AIM）



美国国家航空航天局中间层冰冻高层大气学卫星（AIM）



负责执行此次发射任务的飞马座XL火箭

AIM是首个专门探测地球两极地区太空边界冰云的任务 。在任务过程中将研究夜光云，所谓夜光云指，在地面只能在夜晚观看到的云，白天由于太阳光的照射，无法从地面观看到。夜光云的数量正在增加，变得更明亮而且比以往出现的高度低。这些变化与全球变化相联系。

AIM使用三台仪器研究云 。第一台是云层成像和粒子尺度仪（CIPS），由四架照像机组成，每一台的安放角度不同，拍摄夜光云的两维图片，提供极地和云的全景图。第二台是冰层的日光隐蔽实验仪（SOFIE），它将研究冰粒子和云的化学特征，测量甲烷等分子 。还将透过大气观测太阳，以便测量大气分子对太阳光的削弱程度。第三台仪器是宇宙尘埃实验仪，是卫星顶部的一层塑料膜，它记录进入地球大气的星际尘埃的数量，从而使得研究者能够研究星际尘埃对夜光云形成的影响。

技术实验

五颗THEMIS卫星





德尔塔2成功发射五颗THEMIS卫星

美国当地时间2007年2月17日18时01分，一枚德尔塔2型火箭从美国卡纳维拉尔成功发射了五颗THEMIS卫星。这组卫星将全方位地研究地磁亚暴下的动态北极光。

在当地时间的21时10分，位于美国加利福尼亚大学伯克利分校的卫星控制站收到了全部5颗THEMIS卫星发出的信号。





THEMIS卫星示意图

这一为期两年的探测项目名为西弥斯（THEMIS），是项目名称的英文缩写 ，也恰好是希腊神话中正义女神的名字。整个西弥斯项目耗资约2亿美元。5颗卫星各自重约128公斤，卫星的特殊设计可以保证它不受磁场和辐射的影响，能经受环境温度的剧烈变化 。运行过程中，每隔4天这5颗卫星就会排成一列 ，对北极夜空出现的北极光进行追踪观测。与此同时，设在美国阿拉斯加和加拿大的地面观测站也将同步进行拍照观测。

太阳风与大气原子碰撞后可以产生极光，但这种极光极其微弱，肉眼一般无法看到 。通常人们在极地地区夜空中见到的五彩斑斓、变幻莫测的极光为动态极光 。有时，极光甚至会高度变化，呈现出狂野变幻的色带 。科学家们认为，动态极光是受到地磁亚暴干扰所致。亚暴发生时，原本安静的极光会突然被扰动，分裂为几个更小的光带，甚至骤变为扭曲的混乱形状 。宇航局项目小组希望借助这5颗高性能卫星全方位地追踪动态北极光现象，并由此深入了解地球大气层中强大的地磁亚暴活动。

地磁亚暴是地球磁场巨大能量贮存和突然释放的瞬变活动，大约每天发生3至4次 。它释放的强大能量能破坏地球通信卫星 ，使地面电力网瘫痪，并且它放射出的高辐射还会对在太空中行走的宇航员和飞机中的乘客造成伤害 。西弥斯项目首席科学家瓦西利斯·安耶洛普洛斯说：“我们希望通过追踪动态极光对磁层亚暴了解得更多 ，比如是什么触发了它，它发生的规律如何，这样才能找到方法尽可能地保护我们在太空中的卫星。”

6颗太空试验计划－1卫星





美国用阿特拉斯5成功发射六颗军事卫星

美国当地时间2007年3月8日夜间，一枚阿特拉斯5型火箭从美国卡纳维拉尔成功发射了六颗军事卫星。此次任务代号太空试验计划－1（STP－1）。此次任务是阿特拉斯5型火箭首次发射美国空军载荷，也是渐进一次性运载火箭（EELV）二级有效载荷适配器（ESPA）首次飞行。

美国国防部高级研究计划局ASTRO载荷



ASTRO项目摸拟图



NextSat卫星摸拟图

在发射后18分钟，阿特拉斯5型火箭将ASTRO（Autonomous Space Transfer and Robotic Orbiter）载荷送入预定轨道。ASTRO载荷包括两颗卫星，分别是太空机器人（Prototype servicing satellite）和NextSat，两颗卫星各重2900磅。美国国防部高级研究计划局（DARPA）负责操作两颗卫星进行包括太空燃料加注、在轨维修等在内的机器人空间服务项目。

美国海军学院MIDSTAR 1卫星



MIDSTAR 1卫星摸拟图

在发射后22分14秒，阿特拉斯5型火箭将MIDSTAR 1卫星送入预定轨道。美国海军学院的MIDSTAR-1重265磅，是一个通用卫星平台，通过配置各类试验和设备，它能够支持多种太空任务。

美国军方STPSAT 1卫星



STPSAT 1卫星摸拟图

在发射后56分41秒，阿特拉斯5型火箭将STPSAT 1卫星送入预定轨道。美国军方的的STPSAT 1卫星重345磅，是一颗三轴稳定卫星，搭载了一个光学SHIMMER载荷和几项其它试验，在任务末期，STP-Sat 1卫星将部署两颗MEPSI（基于微型电动机械系统的皮卫星监测器）纳卫星，用于促进陆基雷达的探测和跟踪工作。

洛斯·阿拉莫斯国家实验室CFESAT卫星



CFESAT卫星摸拟图

在发射后61分43秒，阿特拉斯5型火箭将CFESAT卫星送入预定轨道。洛斯·阿拉莫斯国家实验室的CFESAT卫星重350磅，被用来勘测部分甚高频和超高频频谱，以便探测和测量复杂背景中的脉冲事件。

美国空军学院FALCONSAT 3卫星



FALCONSAT 3卫星摸拟图

在发射后66分05秒，阿特拉斯5型火箭将FALCONSAT 3卫星送入预定轨道。美国空军学院的FALCONSAT 3卫星重119磅 ，携带两个等离子体传感器和一台试验推力器。等离子体传感器能帮助军方更好地预测太空中的等离子体泡（等离子体泡能够损坏卫星） ，以及观测主航天器对局部太空环境中等离子体的影响，以便了解卫星信号如何被延迟和减弱。

Falcon1 Demo Flight 2



Falcon1第二次飞行试验

2007年3月20日SPACEX公司在太平洋夸加林发射场进行了Falcon1运载火箭的第二次飞行试验，但是由于火箭故障，此次发射以失败告终。

载人航天

阿特兰蒂斯号航天飞机任务STS－117

发现号航天飞机任务STS－118

发现号航天飞机任务STS－120