各國深太空探查機依其任務形式有的只是進行簡單的『飛越(flyby)』天體,較高技術難度者則進入天體的周回軌道成為該天體的『orbiter』,最難的則是進入天體周回軌道後再著陸天體表面採集樣本並飛回地球。下面有些探查機進行多項任務,為了避免重複計算將以其主要任務為主。

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日本1.2億人口不到支那13億人口的十分之一,但是顯然素質較高 是個高腦力國家; 下面是日本與支那兩國在各領域裡有傑出研究、發明以及實驗所獲得的國際性權威獎項得獎人數

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  之前包括我在內形容支那的神舟太空船與天宮一號對接是重複1971年前蘇聯聯盟號與太空站Salyut-1對接的技術和設計是一個偏誤天宮一號只是個簡易的小型模組重量只有8噸並無生命支持系統,被認為只是運貨太空船型式設計,根本無法讓太空人長期居留,因此不該跟Salyut太空站比較反而應該跟前蘇聯太空站Алмаз(金剛石)比較才適當,而且令人吃驚的是Алмаз(金剛石)與天宮一號的外型幾乎一樣,唯獨天宮一號還是相當迷你,size比金剛石小了一號。
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在SPACE-X"飛龍號"與軌道科學公司"天鵝號"服役之前,米國只有NASA 100公噸級的"太空梭"這種龐然大物太空船可以運輸實驗設備物資到國際太空站上,由於太空梭使用前蘇聯開發的APAS-89與國際太空站對接,受限於APAS-89只有0.7公尺直徑,大型艙內實驗設備無法穿過對接口。因此NASA與義大利太空機構共同合作建造"多目的後勤艙"(MLPM)來解決大型艙內實驗設備無法運輸的問題;並且利用太空梭寬敞的非加壓艙空間來放置大型"多目的後勤艙"。太空梭與國際太空站對接完後,再利用機械臂移動"多目的後勤艙"跟團結號或和諧號的大面積對接口"共同結合機構(CBM)"對接,如此太空梭亦能運送太型加壓酬載。另外完成任務後太空梭也可以把裝載實驗器材與實驗產品的MPLM運回地球。"多目的後勤艙"長度6.6公尺直徑4.5公尺 空重4公噸最大重量13公噸,就體型與重量都比飛龍號與天鵝號兩種太空船巨大。
2011年太空梭退役後MLPM也將跟著走入歷史,此後大型加壓酬載將由日本HTV與美國飛龍號、天鵝號負責。

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先看一段戰車驚人的安定性能影片

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  深太空行星探測技術難易度分成四個等級,由簡單到困難分別為飛越(flyby)環繞軌道(orbiter)著陸(lander)樣本返回(sample return)近二十年來地球上的深太空任務表現最搶眼的是美國和歐洲,美國從冷戰時代開始到現在都是遙遙領先,而蘇聯在瓦解後只有在90年代末與2011年各進行一次火星任務而且都以失敗收場,衛星探查機皆故障於低地球軌道上。亞洲的日本深太空探測起步並不比歐洲ESA晚但是成功率卻輸給ESA,探測天體的種類範圍也沒比ESA多(ESA已成功完成火星與金星任務,日本火星任務已失敗只完成flyby任務、2010年的金星任務沒進入周回軌道2015年才成功),但日本JAXA在使用離子電漿火箭的隼鳥號小行星探測器採樣回歸地球與太陽帆成功展開並且進行加減速與姿態調整上的試驗則是領先全球(屬於行星間的飛行)。至於支那只進行過距離38萬公里遠的月球探測而已,嫦娥二號雖然有從Lagrange點"飛越(flyby)"小行星Toutatis並拍下照片的實績,但是"飛越(flyby)"是屬於最簡易的探測任務,只有短時間快速地在遠處飛掠而過。一般天體探測都是進入周回軌道成為沿著軌道運行的衛星(orbiter),來進行長時間近距離的觀測任務;探查機接近數千萬公里遠的目標天體後,推進裝置需要考量天體引力進行適時地逆噴射,這種深太空任務對通訊系統有嚴格的技術要求,通常只有一次機會可以做得完備。而難度最高天體探測是著陸收集樣本並返回地球(sample return)。還有小行星Toutatis在2012年12月距離地球只有690萬公里遠跟其他太空強權至少4000萬公里的距離(地球最近的行星是金星)比起來實在很近(最遠的是米國航海家1號  目前距離地球180億公里 要離開太陽系)。此外美國NASA與歐洲ESA也老早就發射過探查機同時進行小行星與彗星的探測任務。其他方面美國也完成水星木星土星冥王星等探測任務,進行的火星任務次數最多技術層次也最高(除了2012年夏天的好奇號火星探測車外 90年代以來也發射過不少lander與rover 周回衛星),歐日則是2018年攜手前往水星 。還有就是前往較遠的行星、彗星與小行星,美日歐探查機也都有進行引力協拋( Gravity assist )來提高太空船速度與變動軌道。

 

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在太空飛行中發射載具或運載火箭是指用於把酬載從地球表面運送到外太空的火箭,發射系統包括發射載具、發射台與其他基礎設施。雖然運載火箭的酬載通常是被放入到軌道的人造衛星,但有些火箭例如探空火箭與彈道飛彈則是次軌道飛行還有其他的火箭則是使太空船完全脫離地球軌道。典型的地球軌道發射載具擁有二段火箭、有時則多達四段以上。火箭從引擎獲得推力所以既是彈道飛彈也是太空船、飛行載具,火箭引擎排出的噴射流完全由發射前才裝入到火箭內部的推進劑所產生。火箭引擎藉由作用力和反作用力來運作,只需透過高速地排出噴射流就可推動火箭往反方向前進,因此可以在真空的太空中運作。把人造衛星送進繞地軌道運行需要有克服地球重力的運載火箭,火箭靠著燃燒燃料不停的替衛星加速並投入預定的周回軌道(繞地球軌道)中,這比起洲際彈道飛彈的"次軌道飛行"(彈道飛行;拋物線軌道)困難得多。次軌道的軌跡是稱為拋物線的曲線,繞地軌道的曲度則是跟地球曲度相同,火箭發射成功衛星進入地球軌道是屬於軌道飛行,將持續沿著地球曲度飛行而且不會掉回地球。停留在軌道上的必要速度稱為軌道速度會依軌道高度而有所不同,繞行高度200公里圓形軌道的軌道速度是難以置信的高速約每秒7.8公里(時速28000公里),這使得進行軌道太空飛行技術上非常複雜而且價格昂貴。突破地球大氣層的次軌道飛行的最大速度低於軌道速度,如果發射衛星的火箭因引擎故障幾分鐘而沒達到軌道速度則其會掉回地球重返大氣層。速度上不同會顯著影響載具設計,次軌道載具的尺寸跟重量比較小、技術較簡單、設計與運作較便宜。歷史上各國第一具運載火箭,有的是從彈道飛彈增加上面級發展而來,有的則是放大探空火箭增加上面級發展而來。
目前擁有人造衛星的國家已不少了,但能開發出火箭進行成功的衛星發射的國家仍然是少數。北韓在2012年12月發射衛星成功也表示具有發射洲際飛彈的能力了,還有相較於發射能力較低的LEO發射,北韓這次衛星軌道還是高傾斜角度的太陽同期軌道呢。

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2012年9月日本政府徵收尖閣列島後造成日支雙方關係緊張,時間進展到現在支那頂多是派遣警察單位的海監船漁政船到尖閣列島的接續水域抗議騷擾,偶爾短時間的闖入日本領海,但都被日本海上保安廳船隻阻擋。從歷史上來看 支那因為邊界領土糾紛,跟印度 蘇聯和越南都發生過小規模軍事衝突,其中對印度與越南的戰爭更是趁人之危發動奇襲(趁著印度巴基斯坦發生戰爭、越南在越戰後不久發動入侵),對照過往這次的作為顯然溫和許多,原因當然是畏懼日本自衛隊戰力。而在日本徵收尖閣列島之前,支那在南海與越南跟菲律賓也有島嶼主權爭議而彼此對立的情勢至今還存在,尖閣列島問題也自然引起東南亞諸國的注目,觀望日本將尖閣列島國有化的"先動者(move first)"優勢策略後,支那政府會有什麼樣的反應。對於台灣而言,尖閣列島在日本控制下對台灣國防安全是多一分保障,美日兩國軍隊要支援台灣將更容易;日本美國向其沖繩縣西南諸島進軍來因應"台灣有事" 時將不會因尖閣列島在支那控制下遭受阻礙,台灣也可免於東部後院被支那包圍面臨兩面作戰的危險。

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航空自衛隊拍攝的X-2(ATD-X)試飛影片有起落架收進機身裡的畫面

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   2013年9月"日本宇宙研究開發機構(JAXA)"首次發射Epsilon固態燃料火箭,運送一具行星望遠鏡SPRINT-A(日本首顆紫外線天文觀測衛星)到軌道上也連帶驗證新的火箭控制技術與低廉組裝成本。Epsilon火箭是三級段運載火箭,可依任務需求增加小型液態上面級( PBS );發射場在日本九州南邊的"內之浦宇宙觀測所( Uchinoura Space Center )"。它被設計用來把小型衛星發射成本壓縮到M-V火箭發射成本的一半以下(往後的目標是壓縮到M-V火箭的三分之一)。工程師使用簡化的控制系發射倒數期間載具本身電腦的自動監控系統狀況來設計Epsilon火箭;因此控制發射的團隊只需要有少數使用手提電腦的工程人員就可以完成。Epsilon火箭也被要求在發射台上的整備期間只需要7天以減少勞動力與經常費用成本(M-V火箭在發射台組裝時間則要花費42天的時間);JAXA在2007年開始開發Epsilon火箭,開發費用約200億日幣。不同於之前 M 型火箭用來規避國際上限制彈道飛彈發展所採行的傾斜發射, Epsilon 火箭將採垂直發射,所以必須多建造 30英呎高的基座與構造物下方的火焰溝渠。Epsilon火箭全長24公尺直徑2.5公尺 重90公噸可以把1.2公噸酬載送入LEO上, 第一級火箭是從H2A/B的助推火箭SRB-A修改而來,第二與第三級火箭則是沿用M-V火箭的上面級引擎。2013年9月14日帶有小型液態上面級PBS( 姿態調整與速度控制以提高衛星軌道精度與長秒時飛航功能 )的Epsilon火箭發射起飛經過3700 秒左右的長秒時慣性飛航,把三百多公斤的SPRINT-A紫外線太空望遠鏡送入近地點950公里、遠地點1150公里的橢圓軌道上,研究水星、金星、火星與木星的大氣層與太陽風的交互作用。
 
 
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