專家解讀:陸地那麼大,為啥還要去海上發射?

2020-09-15 中國青年網

9月15日上午,我國在黃海海域採用「一箭九星」的方式成功實施發射任務,這是長十一火箭首次海上應用性發射。

陸地那麼大,為什麼還要去海上發射?中青報·中青網記者就此採訪了火箭研製專家。

圖為發射任務成功現場。中國航天科技集團一院供圖

據中國航天科技集團一院長徵十一號運載火箭總設計師彭昆雅介紹,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,海上發射運載火箭具有三大優勢——

一是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。」彭昆雅說,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。這意味著,同等起飛規模的運載火箭在赤道附近發射可以具有更高的運載能力,運載效率提升的同時也可以降低單位質量有效載荷發射成本;

二是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,小傾角衛星可以實現對某一地區的高頻次重訪,有利於數據獲取,目前數量越來越多。」彭昆雅說,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;

三是海上發射將大幅提高火箭發射安全性。

史嘯 攝/中國航天科技集團一院供圖

「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。」彭昆雅說,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。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。

對海上發射而言,由於遠離人口稠密地區,火箭落區可選擇範圍很大,對火箭而言發射軌道設計更加方便,同時落區安全性也可以大幅提升。

那麼,發展一型海射火箭的關鍵要素有哪些?

據長徵十一號運載火箭總指揮李同玉介紹,首先,要有一枚火箭、一個海上發射平臺。

「對火箭而言,如果選用固體運載火箭,則具有操作使用方便等優勢,但是運載能力受限;如果選用液體運載火箭,發射適應性更強,但是操作使用複雜。」李同玉說,因此固體和液體火箭都是可行的選擇,只是研製難度不同而已。

對發射平臺而言,則要求發射平臺噸位大、穩定性好,能夠適應火箭發射環境。隨著造船技術的發展,目前大型船舶企業具有足夠的技術儲備開展海上移動發射平臺研製;

其次,海洋環境適應性需要著重考慮。在海上發射過程中,運載火箭需要承受海洋運輸環境、自然環境、海況影響,尤其是鹽霧、黴菌等具有海洋特點的自然環境會直接影響運載火箭設備選型和試驗條件制定;

第三,火箭位於發射平臺上,為了保障平臺上火箭及人員安全,在組織發射過程中要研究解決火箭運輸、起豎、對接、加注當中的自動化問題,優化測試發射程序,實現無人值守發射。

李同玉表示,兼顧陸海發射需求,對於火箭的要求更高。海上發射面臨惡劣海洋環境,一是晃動角度大,容易傾倒,晃動的時候,對於火箭的穩定、發射架的固定有較高要求;二是鹽霧,對於地面設備腐蝕相當厲害,需要做一些防鹽霧的措施。海上發射選擇長十一火箭,是考慮它是固體火箭,在陸地已經發射多次,已比較成熟。

來源:中國青年報客戶端

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