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导读：日本宇宙航空研究开发机构和三菱重工业公司于5月21日使用H2A火箭成功发射日本首个金星探测器“晓”号，随同升空的还有日本第一个太阳帆飞行器“伊卡洛斯”号，这两个太空项目都具有里程碑式的意义。
日本金星探测器“晓”号
日本金星探测器“晓”号，又称为“行星-3”号，计划由H-2A202型火箭发射升空，预计将花费半年的时间抵达太阳系的第二颗行星——金星。日本第一台太阳帆航天器“伊卡洛斯”号，将随同“晓”号升空并飞往金星。
“晓”号总重约640千克，其中包括320千克推进剂和34千克的科学仪器。“晓”号主体体积为1.6米×1.6米×1.25米，装备有两个1.4平方米太阳能电池阵列板，在金星轨道上可提供1200W动力。。
“晓”号所搭载的科学仪器包括一台紫外成像仪（UVI），一台长波红外摄像机（LIR），一台IR1相机，一台IR2相机和无线电收发机。
“晓”号计划借助能够够捕捉不同波长的仪器在轨道上对整个星体进行观测。日本宇宙研发机构希望了解金星的大气结构，大气层内的闪电现象、以及金星表面是否存在火山等问题，预计将进行为期两年的探测活动。
“晓”号的总耗费大约2.1亿美元，其中探测器本身耗资1.1亿，H-2A火箭发射费用约1亿。
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“伊卡洛斯”号太阳帆航天器
只要能够获得足够的阳光，太阳帆航天器借助太阳光子对帆面的压力，可以在太空内不断前进，而且不消耗推进剂。这个想法诞生了约100年前，日本的“伊卡洛斯”号终于有望将这个梦想变为现实。
美俄和欧洲也早已展开太阳帆技术的研究。2005年，美俄曾合作开发了一艘太阳帆飞船“宇宙一号”，但升空后即与地面失去联系，踪影全无。其后美国宇航局的“光帆计划”也因各种技术难题而搁置不前。
“伊卡洛斯”号拥有一面对角线长度20米的方形帆，由聚酰亚胺树脂材料制成，厚度仅0.0075毫米。“伊卡洛斯”号在飞行中讲不断旋转，依靠离心力使这面轻薄的太阳帆保持张力。“伊卡洛斯”号太阳帆航天器本身还具有光电转化能力，光电转化加上光压推进的双重动力，只需沐浴阳光便可无限制进行星际航行。理论上，太阳帆将是未来行星间航行的关键性技术。
“伊卡洛斯”号将随同“晓”号金星探测器，由H-2A运载火箭同时发射升空，并且同时飞往金星。按照计划，“伊卡洛斯”号将会花费几周的时间展开太阳帆，然后进行一系列加速和减速的试验，在经过半年旅行抵达金星轨道，将背对太阳开始进行为期三年的航行测试。
中国和日本的各项宇航技术对比
大推力运载火箭技术 （中日得分 0：1）
中国的长征系列火箭虽然具有丰富的发射经验，并具备发射载人飞船的能力，但主要指标仍远远落后于日本的H-2系列。其中近地轨道发射能力差距为“9吨对19吨”，地球同步转移轨道发射能力差距为“5.4吨对8吨”。日本在大推力运载火箭方面确实大大领先中国。中国预计需要在2015年后通过长征5号，才能在火箭方面赶超日本。
中国长征系列运载火箭
目前，中国长征运载火箭已经发展了四种主要系列。其中，长征2号F和长征3号B分别在近地轨道发射能力、地球同步转移轨道发射能力方面达到了8-9吨和5.4吨，并具有发射载人飞船的能力。未来能超过H-2B火箭的长征5号预计在2015年问世。
日本H-2系列运载火箭
日本H-2A火箭在近地轨道发射能力和地球同步轨道发射能力方面就已达到15吨和6吨的能力，已全面超过了长征系列的最高水准。而2009年首次成功发射的H-2B火箭的近地轨道发射能力和地球同步轨道发射能力更是达到了19吨和8吨的水平，并承担了发射国际空间站货运飞船的能力。
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中国大推力运载火箭
担负“神舟”发射任务的长征2号F运载火箭（资料图）
长征2号E
能力：把8.8吨至9.2吨有效载荷送入近地轨道
“长征2号E”捆绑火箭是以加长型“长征2号C”为芯级，并在第一级周围捆绑四个液体助推器组成的低轨道两级液体推进剂火箭。火箭总长49.68米,直径3.35米。每个液体助推器长为15.4米，直径2.25米，芯级最大直径4.2米。总起飞重量461吨，起飞推力600吨，能把8.8吨至9.2吨有效载荷送入近地轨道；经适当适应性修改后，还可以用来发射小型载人飞船。
长征2号F
能力：把8吨以上有效载荷送入近地轨道
“长征二号F”火箭是在“长征二号E”火箭的基础上，按照发射载人飞船的要求，以提高可靠性、确保安全性为目标研制的运载火箭。CZ-2F是中国第1种为载人航天研制的高可靠性、安全性运载火箭，是载人航天工程的重要组成部分之一。它在CZ—2E基础上增加了2个新系统，即逃逸系统和故障检测处理系统。火箭全长58.343m，起飞质量479.8t，芯级直径3.35m，助推器直径2.25m，整流罩最大直径3.8m。火箭的芯级和助推器发动机均使用四氧化二氮和偏二甲肼作为推进剂。 它可把8t重的有效载荷送入近地点高度200km、远地点高度350km、倾角42.4°－42.7°的轨道。火箭由四个液体助推器、芯一级火箭、芯二级火箭、整流罩和逃逸塔组成，是目前我国所有运载火箭中起飞质量最大、长度最长的火箭。运载火箭有箭体结构、控制系统、动力装置、故障检测处理系统、逃逸系统、遥测系统、外测安全系统、推进剂利用系统、附加系统、地面设备等十个分系统，为兼顾卫星的发射，保留了有效载荷调姿定向系统的接口和安装位置。故障检测处理系统和逃逸系统是为确保航天员的安全而增加的，其作用是在飞船入轨前，监测运载火箭状态，若发生重大故障，使载有航天员的飞船安全地脱离危险区。“长征二号F”运载火箭先后成功发射了神舟一号至神舟七号飞船，为我国成功实现载人航天飞行做出了历史性贡献。
长征3号B
能力：地球同步转移轨道的运载能力5.4吨
“长征三号乙”火箭是在“长征三号甲”和“长征二号E”火箭的基础上研制的三级大型液体捆绑式运载火箭，其芯级与“长征三号甲”火箭基本相同，一子级壳体捆绑4个标准液体助推器。火箭全长54.84米，起飞质量426吨，主要发射地球同步转移轨道的重型卫星，亦可进行轻型卫星的一箭多星发射或发射其它轨道的卫星。其地球同步转移轨道的运载能力为5.4吨。
长征3号C
能力：地球同步转移轨道的运载能力3.8吨
“长征三号丙 ”火箭是在 “长征三号乙”火箭的基础上， 减少了两个助推器并取消了助推器上的尾翼。火箭全长54.84米，起飞质量345吨，主要发射地球同步转移轨道的有效载荷，可以进行一箭多星发射或发射其它轨道的卫星。 其地球同步转移轨道的运载能力为3.8吨。
目前地球同步转移轨道发射能力最强的长征3号乙运载火箭（资料图）
长征4号C
能力：太阳同步转移轨道的运载能力2.8吨
“长征四号丙”火箭是在“长征四号乙”火箭的基础上，三级发动机采用二次启动技术，大幅提高了有效载荷的运载能力。长征四号丙(CZ-4C)运载火箭是由中国航天科技集团公司第八研究院抓总研制的常温液体推进剂三级运载火箭，是在原长征四号乙(CZ-4B)运载火箭的基础上经大量技术状态改进设计而成，以全面提高火箭的任务适应性和测试发射可靠性为目标进行研制。CZ-4C火箭可以满足多种卫星在发射轨道、重量和包络空间等方面更高的要求，同时采取新的测发控模式，可以显著提高火箭测试和发射的可靠性，缩短发射场工作周期。首发改进型运载火箭于2006年4月27日在太原卫星发射中心成功发射，将我国首颗遥感卫星准确送入预定轨道，并实现了首发火箭发射场测试零故障：CZ-4C火箭至今已连续三次发射成功。
长征5号
能力：25吨近地轨道运载能力或12吨地球同步轨道运载能力
随着推力为120吨的YF-100液氧煤油发动机和推力为50吨的YF-77氢氧发动机先后完成长程试车，海南文昌航天发射基地审批立项，我国新一代、组合化的运载火箭系列长征-5 号的研制也进入关键阶段。
长征-5号运载火箭系列以120吨和50吨两种发动机为基础，构成5米直径、3.35米直径和2.25米直径三种模块，形成“通用化、系列化、组合化”的新一代运载火箭系列。这次展出的模型便是长征-5号运载火箭系列中最为强大的型号，以5米模块(2个50吨YF-77)为芯级，以4个3.35米模块(2个120吨YF-100)为助推器。
在长征-5号重型运载火箭和海南文昌航天发射基地问世后，中国航天将具备25吨的近地轨道运载能力和12吨的地球同步轨道运载能力，可发射20吨级长期有人照料的空间站、大型空间望远镜、返回式月球探测器、深空探测器、超重型应用卫星，推动我国空间应用产业、载人航天技术和天文科学的发展，也必将大大提高我国在国际航天发射市场上的竞争能力。预计2015年亮相。
长征6号
国家有关部门正式批复长征六号运载火箭立项。同时，由中国航天科技集团公司八院承担的长征六号运载火箭的研制工作也正式启动。
长征六号运载火箭系我国无毒无污染的新一代运载火箭，有许多新技术是在国内首次使用，研制难度很大。预计“长征六号”首发火箭将于2013年出厂。
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日本大推力运载火箭
H-2A202运载火箭（资料图）
H-2A
能力：15吨地球低轨道运载能力，或6吨地球同步转移轨道运载能力
H-2A运载火箭属捆绑式两级火箭。火箭直径4米，高度53米。除2台主发动机外，它还安装了2-4台SRB-A固体助推火箭。它是日本的有太空活动坐标意义的大型运载火箭，于2001年8月进行首次成功发射。H-2A目前共发射16次，仅有第六次失败，曾成功发射一箭八星和一箭六星。
H-2A包括H-2A202、H-2A2022、H-2A2024、H-2A204四种主要变型，主要区别是助推火箭的数量和捆绑方式。该火箭最大起飞重量为445吨，火箭主体长度为53米，直径为4米，地球低轨道运载能力为10-15吨，地球同步转移轨道运载能力为4.1-6吨。
成功发射HTV-1无人货运飞船的H-2B运载火箭（资料图）
H-2B
能力：19吨地球低轨道运载能力，或8吨地球同步转移轨道运载能力
H-2B火箭是日本大型主力火箭H-2A的升级版本。H-2B火箭是使用液氧和液氢为推进剂的二级式火箭。H-2B型火箭发射重量为551吨，火箭主体全长56米，直径5.2米，地球同步转移轨道最大发射能力约8吨，空间站转运飞行器轨道的最大发射能力达16.5吨。
H-2B火箭的第一级火箭搭载有两台LE-7A液体发动机，H-2A火箭仅为一台。H-2B火箭还将第一级火箭的燃料箱直径由原来的4米扩大到5.2米，长度增加了1米，这使得燃料箱可装载的推进剂量增加到原先的约1.7倍。H-2B火箭的二级火箭为一台LE-5B液体发动机，和H-2A基本相同。助推火箭则为4台SRB-A型固体火箭，H-2A则为2-4台。
H-2B火箭于2009年9月成功发射10吨级的HTV无人货运飞船，并顺利将4.5吨货物运抵国际空间站。
载人飞行技术 （中日得分 1：0）
中国通过神舟飞船的一系列成功实验，掌握了独立将航天员送入近地轨道，多人多天飞行、航天员出舱在太空行走，并使航天员安全返回地面的技术。日本利用参与空间站计划积累了人类在太空驻留的必要技术和经验，已经6名航天员进行过空间飞行的活动内容，但目前不具备独立完成载人航天飞行的能力。
中国载人航天工程
中国载人航天计划分三步来实施，第一步是发射无人和载人飞船，将航天员送入近地轨道，并安全返回。第二步是继续突破载人航天的基本技术，发射短期有人照料的空间实验室，建成完整配套的空间工程系统。第三步，建立永久性的空间试验室，建成中国的空间工程系统。
日本载人航天计划
自1985年首期选拔航天员至今，日本已有8名航天员在美国国家航空航天局受训，其中6名航天员进行过空间飞行。日本利用参与空间站计划以研究和积累人类在太空驻留的必要技术和经验。2005年，日本公布了《2005～2025年航空航天规划》，加速发展独立的航天能力。
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中国载人航天工程
航天员太空行走（资料图）
按照中国航天工程发展规划，中国载人航天计划分三步来实施，其中，第一步是发射无人和载人飞船，将航天员安全地送入近地轨道，进行对地观测和科学实验，并使航天员安全返回地面。随着中国第一名航天员杨利伟于２００３年１０月１６日安全返回，中国载人航天工程的历史性突破、即第一步的任务已经完成。
第二步是继续突破载人航天的基本技术：多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接。在突破这些技术的基础上，发射短期有人照料的空间实验室，建成完整配套的空间工程系统。神舟七号载人航天飞行任务的完成，表明中国掌握了航天员空间出舱活动关键技术，是“第二步”战略任务的重要里程碑。后续任务将要突破空间交会对接关键技术，解决有一定规模、短期有人照料的空间应用问题，为实施“第三步”战略任务做准备。主要目标就是要突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术，研制和发射8吨级规模的空间实验室，逐步掌握空间站技术。计划在2011年上半年发射“天宫一号”空间实验室，之后发射无人飞船，进行交会对接试验。
第三步，建立永久性的空间试验室，建成中国的空间工程系统，航天员和科学家可以来往于地球与空间站，进行规模比较大的空间科学试验。中国载人航天“三步走”计划完成后，航天员和科学家在太空的实验活动将会实现经常化，为中国和平利用太空和开发太空资源打下坚实基础。
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日本载人航天计划
日本宇航员进行舱外活动（图片来源：新华网）
自1985年首期选拔航天员至今，日本已有8名航天员在美国国家航空航天局受训，其中6名航天员进行过空间飞行。2009年3月，日本航天员若田光一乘“发现”号航天飞机升空，在国际空间站生活和工作4个半月，成为迄今日本航天员滞留空间站时间最长的一位。
上世纪70年代，日本制定的宇宙开发发展计划由于种种原因，其中的载人航天计划一直被搁置，但中国的“神舟”飞船成功发射、美国火星探测器成功抵达火星表面，对日本的震动很大。2003年，时任日本首相宣布，将重新审视在航天开发领域政策上的“基本构架”，尽早启动载人航天计划。2005年，日本宇宙开发机构（JAXA）公布了《2005～2025年航空航天规划》。其中，航天规划包括4个方面：建立安全和繁荣的社会；为了人类的希望和更美好的未来，促进知识的进步和人类活动疆域的扩展；发展本土能力，独立开展航天活动；推动航天产业的发展，建立自力更生和具有竞争力的航天产业。根据这一规划，日本每年在航空航天开发方面的费用高达25～28亿美元。
日本利用参与空间站计划以研究和积累人类在太空驻留的必要技术和经验。这些技术在空间站计划中已经取得成功并得到发展，而且扩展和增加了日本航天员的活动内容，从科学试验到航天飞机机械臂的操作、舱外活动和空间站大型设备组装等。通过研发日本“希望号”实验舱和与先进国家进行载人航天活动的合作,日本已经获得了具有世界先进水平的载人航天技术，如：集成多个系统，实现高安全性和可靠性，运行载人航天试验设施。JAXA研发的“H－2A转移飞行器”（HTV）作为货运航天器,将用于国际空间站的补给。JAXA利用“希望号”实验舱及其试验设施获得的技术,能够精确地研究不同重力环境(包括微重力)对生物学样本的影响等。
日本期望在20年内，要以确立可独自载人在太空驻留、活动的技术为目标，利用人和机器人的协作，开发并采用循环式的环境控制、生命保障、高效能源系统和柔性轻型的空间结构等，降低航天员在太空活动所必需的水、空气、电力和物资等资源的耗量和补给量，获得高精度、安全、高效和高水平地开展载人航天活动的技术。 | 
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