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长征十一号运载火箭成功飞天 实现我国首次海上商业化应用发射

原标题:长征十一号运载火箭成功飞天 实现我国首次海上商业化应用发射

央广网北京9月15日消息(记者张棉棉)据中央广播电视总台中国之声《新闻晚高峰》报道,提到大海,或许大家想到的更多是金色的沙滩、明媚的阳光,还有乘风破浪的帆船……很难把运载火箭和大海联系在一起。但是,确实有种运载火箭叫做“海射运载火箭”,顾名思义,就是在海上发射的运载火箭。

15日9时23分,海射运载火箭——长征十一号运载火箭在中国黄海海域,采用“一箭九星”的方式,成功地将吉林长光卫星有限公司研制的吉林一号高分03组卫星送入535公里的太阳同步轨道。

其实在去年,我国已经执行了运载火箭的首次海上发射任务,那么这一次的发射和去年相比有什么不同?作为一次真正意义上的海上商业化应用发射,它有哪些独特的本领?

随着巨大的轰鸣声,长十一火箭一飞冲天,铅灰色的海天之间瞬间升起了一个新的“太阳”。长十一火箭是四级固体运载火箭,全长约20.8米,最大箭体直径2米,总质量约58吨,主要用于发射近地轨道和太阳同步轨道有效载荷。这型火箭被誉为我国长征系列运载火箭家族中的“快响利箭”,技术特点相较我国其他运载火箭有很鲜明的特色。

航天科技集团一院长征十一号运载火箭总体主任设计师刘佳佳说:“与长征系列火箭家族其他型号有所不同,长十一火箭是唯一一型固体火箭,其‘心脏’采用的是固体发动机,结构组成相对简单,具有操作简便、贮存期长等特点。”

固体运载火箭虽然运载能力相对液体运载火箭较小,但它的燃料可以被提前固化在火箭内,接到发射指令后,从测试到完成发射仅需一天甚至更短的时间,能较好地完成自然灾害和突发事件后的应急通信及遥感观测等任务。

据航天科技集团一院长征十一号测量系统总体设计师吕顿介绍,此次任务是长征十一号运载火箭连续10次高精度入轨、连续10次箭上质量零问题、连续10次零窗口准时发射,是长十一火箭执行的第二次海上发射任务,创造了十战十捷的佳绩,也是第一次海上商业化应用发射。吕顿说:“此次发射任务是一次真正意义上的海上商业化应用发射,不仅一次性将吉林长光卫星有限公司研制的九颗吉林一号高分03组卫星送入太阳同步轨道,完成了同一个轨道面的部署,而且进一步优化海上发射技术流程,提升了海上发射技术的安全性和可靠性,为未来实现海上发射常态化、高频次奠定了基础。”

在海上将卫星送入太阳同步轨道有什么特殊的地方吗?据了解,此前,长十一火箭虽然在陆基发射场执行过多次太阳同步轨道发射任务,但在海上发射太阳同步轨道卫星尚属首次。

相较于去年6月5日首次海上低倾角发射任务,本次任务中,长十一火箭要将9颗重约42千克的卫星送入距离地球535公里的太阳同步轨道,对其运载能力要求更高。刘佳佳说,为满足任务要求,型号队伍在箭体结构减重等方面都下了一番功夫。“卫星支架如果采用常规的设计思路,采用铝合金蒙皮桁条结构,重量约为120千克。为了解决运载能力的问题,型号队伍改用复合材料卫星支架,在满足刚度强度要求的前提下,成功为火箭减重50公斤。此外,为了适应轨道变化,箭上天线位置也进行了相应调整,灵活适应了测量系统的需求。”

更为值得一提的是,太阳同步轨道的发射射向固定对于未来执行航天任务都会打下坚实基础。刘佳佳说:“太阳同步轨道的发射射向固定,海上发射选择的发射海域和发射点一旦得到验证,后续可以固化下来。同时太阳同步轨道的发射任务比较频繁,且陆地发射残骸落区选择越来越困难,海上发射的成功实施将进一步突显轨道适应性更强的这一优势。”

另一个与去年首次海射任务不同的地方在于“德渤3号”的角色。“德渤3号”动力船长近160米、宽40米,时速为每小时20多公里。在长十一去年首次海射任务中,它是作为备保方案,但在本次任务中,它正式从幕后走上台前,担当大任。吕顿说:“这一次,长十一是直接在东方航天港完成火箭总装测试和星箭对接后,采用‘德渤3号’从海阳港运输至黄海预定海域实施发射,彻底打破了以往火箭生产与发射场分离的格局,减少了分解和总装次数以及长距离铁路运输环节,首次实现火箭总装测试发射一体化,大幅缩短了发射链条,提高发射效率和效益。”

“一箭多星”是长十一火箭的独门秘笈,在每次发射中都使用到了这项技能。自2015年长十一火箭首飞以来,已成功将51颗卫星送入预定轨道。这次任务更不一般,长十一将9颗卫星一次性送上了太空。

本次发射的是包括“‘央视频号’卫星”在内的3颗视频成像模式卫星和6颗推扫成像模式卫星。该组卫星将与在轨的吉林一号卫星组网,为林业、农业、草原、海洋、资源、环境等行业用户提供更加丰富的遥感数据和产品服务。

吉林一号高分03-1组卫星中的其中一颗03C视频星还有一个名字叫“哔哩哔哩视频卫星”,它也是我国首个由互联网公司(哔哩哔哩,简称B站)定制、用于科普传播的视频遥感卫星。哔哩哔哩副董事长兼首席运营官李旎表示,卫星具有低成本、低功耗、低重量、高分辨等特点,可获取分辨率优于1.2m,覆盖面积不小于14.4km×6km的彩色视频影像。李旎说:“这颗卫星每天可以环绕地球十五圈,而且具有三维立体的成像功能,可以实现高精度对地遥感观测,捕捉夜晚城市的微光、观测地球极光的变化,还可以对月球、土星等空间天体进行观测,今后我们会在合适的时机,利用这颗卫星为用户订制遥感图像,比如他们的家乡,将这些订制成图片或者视频、科普的内容送给用户,从太空的角度发来的航拍应该是非常有意义的。”

相信很多朋友都有这样一个疑问,对发射火箭而言,陆地那么大,为什么还要去海上?其实,与常规在陆地进行运载火箭发射相比,海上发射拥有很多无法比拟的优势。实际上,海上发射对于火箭有很多便利条件,第一位的就是为火箭运载能力提高提供了可行条件。刘佳佳说:“一般情况下,海上发射平台可以在海上大范围移动,理想的发射地点是靠近赤道附近的低纬度区域。如果运载火箭在赤道附近发射,能够最大限度地利用地球自转速度,节省推进剂消耗量,从而提高火箭的运载能力。这意味着,同等起飞规模的运载火箭在赤道附近发射可以具有更高的运载能力,运载效率提升的同时也可以降低单位质量有效载荷发射成本。”

随着信息技术发展,人们对海上探测提出了更高的要求,小倾角卫星可以实现对某一地区的高频次重访,有利于数据获取,目前数量越来越多。因此,海上发射有利于运载火箭执行特殊轨道发射任务。刘佳佳说:“如果火箭从赤道附近发射,可以避免卫星轨道倾角变化消耗能量,既能提高火箭执行该类任务的运载能力,也可以有效地提高卫星在轨寿命。”

此外,对内陆发射而言,落区安全是发射任务设计中必须考虑的重要因素。落区选择不仅影响制约发射轨道设计,还可能由于落区选择问题而降低火箭运载能力;而且在实际发射中,还需要对火箭助推器、一级和整流罩等分离体的实际落区进行人口疏散,确保不发生安全问题。所以,海上发射可谓又为火箭发射安全性上了一道新保险。吕顿说:“对海上发射而言,由于远离人口稠密地区,火箭落区可选择范围很大,对火箭而言发射轨道设计更加方便,同时落区安全性也可以大幅提升。”返回搜狐,查看更多

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