今天9時23分,黃海海域,長徵十一號海遙二運載火箭用「一箭九星」的方式成功將吉林一號高分03-1組衛星送入距離地面535公裡的太陽同步軌道。這是我國第一次海上商業化應用發射。
長徵十一號火箭由中國航天科技集團公司所屬中國運載火箭技術研究院抓總研製,是一枚四級固體運載火箭,全長約20.8米,最大箭體直徑2米,總質量約58噸,主要用於發射近地軌道和太陽同步軌道有效載荷,該型火箭具有「一箭多星」發射能力、小時級發射等多項優點,被譽為我國長徵系列運載火箭家族中的「快響利箭」。
其實,這是長徵十一號火箭第二次執行海上發射任務。去年6月5日,長徵十一號海遙一運載火箭成功完成了一次試驗性海上發射。
兩次海上發射有何不同?火箭院長徵十一號火箭總設計師彭昆雅介紹,執行此次任務的火箭是直接在東方航天港完成火箭總裝測試和星箭對接後,採用「德渤三號」動力船從海陽港運輸至黃海預定海域實施發射,徹底打破了以往火箭生產與發射場分離的格局,減少了分解和總裝次數,以及長距離鐵路運輸環節,首次實現火箭總裝測試發射一體化,大幅縮短了發射鏈條,提高發射效率和效益。
這是長徵十一號火箭首次在海上實施太陽同步軌道的海上發射,選擇的發射海域和發射點一旦得到驗證,後續可以固化下來。由於太陽同步軌道的發射任務比較頻繁,且陸地發射殘骸落區選擇越來越困難,海上發射軌道適應性更強的優勢將進一步凸顯。
自首飛以來,長徵十一號火箭發射已連續取得八次陸地發射和二次海上發射圓滿成功,十戰十捷——連續10次高精度入軌、連續10次箭上質量零問題、連續10次零窗口準時發射。展現出了「快響利箭」在商業發射中高可靠性和靈活多樣的發射能力。
火箭院長徵十一號火箭總指揮李同玉表示,目前,長徵十一號研製團隊正在研製反應更加快捷、市場競爭能力更強、低軌運載能力更好的固體運載火箭,計劃2022年採用海上發射方式開展首次極低傾角軌道發射試驗,屆時將形成更加完備的固體運載火箭能力,滿足不同衛星用戶的發射需求。此外,火箭院以長徵十一號運載火箭首次海上應用發射任務為新起點,初步實現海上發射常態化運載火箭商業化運營,助推中國商業航天高效益發展。
此次發射的「吉林一號」高分03-1組衛星包括3顆高分03C視頻星和6顆高分03B推掃星,將與在軌的「吉林一號」衛星組網,為林業、農業、草原、海洋等用戶提供更加豐富的遙感數據和產品服務。
【揭秘】
「一箭多星」、小時級發射……
「快響利箭」可開「太空班車」
今天9時23分,我國在黃海海域成功實施了首次海上商業化應用發射,大幅縮短了火箭生產與發射鏈條,為後續海上高頻次、批量化發射奠定紮實基礎。圓滿完成發射任務的長徵十一號運載火箭,被譽為我國長徵系列運載火箭家族中的「快響利箭」,具備「一箭多星」、小時級發射等多項本領,可為衛星開設「太空班車」。
長徵家族唯一固體火箭
操作簡便發射更快
抓該型火箭總研製的中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究院專家介紹,與長徵系列火箭家族其他型號有所不同,長十一火箭是唯一一型固體火箭,其「心臟」採用的是固體發動機,結構組成相對簡單,具有操作簡便、貯存期長等特點。
火箭院專家介紹,固體運載火箭雖然運載能力相對液體運載火箭較小,但其最大的優勢在於燃料被提前固化在火箭內,接到發射指令後,從測試到完成發射僅需一天甚至更短的時間,能較好地完成自然災害和突發事件後的應急通信及遙感觀測等任務。
5年51顆衛星
搭乘「太空班車」
「一箭多星」是長十一火箭的獨門秘技,每次發射都使用這項技能。自2015年長十一火箭首飛以來,已成功將51顆衛星送入預定軌道。
為滿足日益增長的小衛星發射需求,火箭院推出了「太空班車」「太空專車」和「太空順風車」等多樣化快捷的服務。此次任務中,研製團隊為滿足用戶一次發射九顆衛星實現軌道面部署的要求,充分發揮長十一火箭最大運載能力,與衛星廠商一體化協同設計,研製了新型高效的複合材料衛星適配器,通過結構總體布局優化實現了從最多發射7顆衛星到發射9顆衛星的轉變,同時為後續客戶大規模組網,協同用戶開展標準化接口設計,形成標準的電氣結構接口、標準化的連接釋放機構。
可陸海通用發射
具備小時級發射能力
據介紹,長十一火箭是我國唯一一款陸海通用發射的固體運載火箭,可以使用三種發射模式執行任務,充分體現了火箭靈活機動的優勢。
長十一火箭還具備小時級發射、可無依託發射、適應複雜發射環境、基於民用船舶實現海上發射等特點,這使得其具備了很高的適應性。目前,研製團隊正在依託海上發射方式研製更大噸位的系列固體運載火箭,覆蓋1至5噸的太陽同步軌道發射能力。屆時將形成陸海通用的固體運載火箭系列,滿足不同用戶的發射需求,同時正在論證多功能海上發射平臺,可保障遠海海域發射,預計在明年開赴低緯度地區實施低傾角海上發射。本報記者 張航 通訊員 王偉童 高崇芮
【科普】
陸地那麼大為何海上發射?
運載火箭發射的任務目標是將有效載荷可靠、安全、經濟地送入預定軌道,與常規在陸地進行運載火箭發射不同,海上發射具有三大優勢。
海上發射為火箭運載能力提高提供了可行條件。一般情況下,海上發射平臺可以在海上大範圍移動,理想的發射地點是靠近赤道附近的低緯度區域。如果運載火箭在赤道附近發射,能夠最大限度地利用地球自轉速度,節省推進劑消耗量,從而提高火箭的運載能力。運載效率提升的同時也可以降低單位質量有效載荷的發射成本。
海上發射有利於運載火箭執行特殊軌道發射任務。隨著信息技術發展,人們對海上探測提出了更高的要求。目前小傾角衛星數量越來越多,這種衛星可以實現對某一地區的高頻次重訪,有利於數據獲取。如果火箭從赤道附近發射,可以避免衛星軌道傾角變化消耗能量,既能提高火箭執行該類任務的運載能力,也可以有效提高衛星在軌壽命。
海上發射將大幅提高火箭發射安全性。對內陸發射而言,落區安全是發射任務設計中必須考慮的重要因素。落區選擇不僅影響制約發射軌道設計,可能由於落區選擇問題而降低火箭運載能力;而且在實際發射中,還需要對火箭助推器、一級和整流罩等分離體的實際落區進行人口疏散,確保不發生安全問題。海上發射,由於遠離人口稠密地區,火箭落區可選擇範圍很大,火箭發射軌道設計更加方便,同時落區安全性也可以大幅提升。
來源 北京晚報
記者 張航
通訊員 王偉童 高崇芮 陳海鵬
流程編輯 吳越