中新社黃海“中華復興”號客滾船9月15日電 (郭超凱 陳海鵬)
9月15日,中國在黃海海域用長征十一號運載火箭,成功實施“一箭九星”發射。
中國已擁有酒泉、太原、西昌、文昌四大發射場,為何還要到海上發射火箭?發展一型海射火箭有哪些關鍵要素?記者采訪相關專家,一探究竟。
北京時間9月15日9時23分,中國在黃海海域用長征十一號海射運載火箭,采取“一箭九星”方式將“吉林一號”高分03-1組衛星送入預定軌道,發射獲得圓滿成功。中國運載火箭技術研究院 供圖
北京時間9月15日9時23分,中國在黃海海域用長征十一號海射運載火箭,采取“一箭九星”方式將“吉林一號”高分03-1組衛星送入預定軌道,發射獲得圓滿成功。中國運載火箭技術研究院 供圖
陸地那么大,為什么還要去海上?
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范圍移動,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。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。
二是海上發射有利于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,有利于數據獲取。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,也可以有效地提高衛星在軌壽命。
三是海上發射將大幅提高火箭發射安全性。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,可能由于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。對海上發射而言,由于遠離人口稠密地區,火箭落區可選擇范圍很大,對火箭來說發射軌道設計更加方便,同時落區安全性也可以大幅提升。
中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究院長征十一號運載火箭副總指揮金鑫表示,此次長征十一號火箭“一箭九星”任務是一次真正意義上的海上商業應用發射,進一步優化海上發射技術流程,提升海上發射技術的安全性和可靠性,為未來實現海上發射常態化、高頻次奠定了基礎。
海射火箭的關鍵要素有哪些?
海射火箭構想已久,發展至今已經有五十余年的歷史。五十年間,國際海上發射大體經歷了圣馬科發射場、海上發射公司(SeaLaunch)、S7Space公司三個發展階段。
海射火箭因其特有的技術優勢和發射適應性受到國內外廣泛關注,那么發展一型海射火箭的關鍵要素有哪些呢?
首先,要有一枚火箭和一個海上發射平臺。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,但是操作使用必然復雜。因此,固體和液體火箭都是可行的選擇,只是研制難度不同而已。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制。
其次,海洋環境適應性是需要著重考慮的問題。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、霉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,運載火箭的海上發射,需要開展長時間航向保持、動態方位傳遞等動基座瞄準技術研究及試驗驗證?;鸺挥诎l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。
火箭專家稱,陸地、海洋、天空,不同的發射方式帶來不同的運載火箭,不同的運載火箭提供了多樣性的進出空間解決方案。自首飛以來,長征十一號火箭已連續取得8次陸地發射和2次海上發射的圓滿成功,展現出高可靠性和靈活多樣的發射能力。(完)