9 月 15 日 9 時23分,我國發射長徵十一號運載火箭,採取「一箭九星」方式順利地將「吉林一號」高分03-1組衛星送入預定軌道。
有沒有發現本次的發射平臺是在海上,沒錯!~本次火箭發射點確實是在我國黃海海域的海上發射平臺上。這是繼2019年我國首次海上發射衛星成功後,執行的第二次海上發射任務,也是我國第一次海上商業化應用發射。
而在美國,太空探索技術公司SpaceX CEO埃隆·馬斯克,也正計劃建設距離海岸30公裡處的海上發射平臺,用於實現SpaceX星際飛船的發射。他表示:海洋太空港是星際飛船及其運載火箭的未來。SpaceX可能會在 2-3 年內使用海上發射臺進行飛船試飛。
SpaceX海洋太空港概念圖
我國已經擁有十分成熟的陸地發射技術,但此次的衛星發射任務也沒有選擇在四大航天發射基地——酒泉、太原、西昌、文昌,而是在海上執行發射。為什麼在陸地上發射了這麼多年後,這一個個都紛紛把火箭運到海上去發射?在海上發射究竟有什麼特別之處?
相較於陸地發射火箭,海上發射優點多多,最獨特的優勢是靈活經濟,安全性,高效。
根據衛星軌道的不同:高軌道,低軌道,太陽同步軌道,地球同步軌道,順逆行軌道,衛星軌道的傾角等等,不同的衛星對最佳發射位置的要求也各不相同,就像我國的四大航天發射場就有不同的分工。
不同於內陸的四大航天發射場地位置的固定性,海上發射平臺不受陸地限制,在海面上更容易大範圍移動,這就可根據衛星軌道的要求,讓火箭自由靈活地選擇最適宜的位置進行發射,從而讓衛星以更接近工作時的軌道傾角和姿態入軌。
航天發射點多選擇在靠近赤道附近的低緯度區域。地球上,越靠近赤道的地方,地球自轉的線速度就越大。選在越靠近赤道的地方發射,如果從赤道向東發射衛星,就能越充分地利用地球自轉產生的能量,使得衛星的飛行速度越大,這就可以更有效地節省燃料。同時在赤道附近發射,調姿變軌的燃料也能節省了,燃料佔用的空間少了,火箭一次就能攜帶更重或更多的衛星進入太空,發射的經濟成本自然得到有效降低。
雖然每個國家所覆蓋的經緯度都是有限的,但由於公海的存在,大部分國家的火箭發射都可以移動到接近赤道的合適位置來執行發射任務。
深藍色為公海區域
在海上發射的另一大優勢在於比陸地發射更安全。
由於火箭飛行過程中可能出現火箭助推器,整流罩等部件脫離等安全隱患問題。這就需要刻意地避開人口活動區域,讓殘骸落到荒漠等無人區,以防造成人員傷亡和財產損失,因此火箭就無法選擇最優飛行路徑,需要消耗更多的燃料。而如果實在無法避開,在發射前,還要對落區進行人員疏散,不僅提高了火箭的發射成本,也增加了工作難度。
而在海上發射,這種風險可以說基本不存在!由於遠離人口密集區,火箭落區可選擇範圍很大,殘骸都落在茫茫大海,不會砸到花花草草。可以說對火箭而言發射軌道設計更加方便,同時落區安全性也大大提升了。
此外,本次海上發射,長徵11號火箭首次實現了火箭總裝、測試、發射一體化,打破了以往火箭生產與發射場分離的局面。
火箭在附近港口完成總裝測試後,採用有動力的海上發射平臺,快速運輸至發射海域執行發射,其中省去了陸地發射的長距離鐵路運輸等環節,最重要的是,大大提高了發射效率。
而SpaceX的星際飛船發射的頻次極高,未來還會越來越高,且噪音太大,過於擾民,這就不得不遠離陸地發射。埃隆·馬斯克計劃中的太空港離陸地30公裡,最大的優勢在於可支持更多頻次的飛行。因此,埃隆·馬斯克表示:長遠來看,星際飛船及其運載火箭將「主要從海洋太空港發射」。
目前,我國是繼美國之後,能夠獨立從海上發射火箭的國家,而俄羅斯、挪威、烏克蘭、日本等國都正在加緊研發中。厲害了我的國!海上發射有著陸地發射無可比擬的優勢,隨著海上發射技術的不斷完善,將來的航天發射中心必然會由陸地逐漸轉移到海上。