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我在海上首射火箭
作者:央广网/新京报 发布于:2019/6/6 9:15:13 点击量:


我在海上首射火箭


    一、中国首次海上发射火箭

  6月5日12时06分,长征十一号固体运载火箭(CZ-11 WEY号)在我国黄海海域实施我国首次海上发射暨“一箭七星”任务取得圆满成功!

  这填补了我国运载火箭海上发射空白,为我国快速进入空间提供了更加安全、灵活、经济、高效的新型发射模式。

CZ-11 WEY号火箭中国首次海上发射CZ-11 WEY号火箭中国首次海上发射

  陆地那么大,为啥要自海上发射?

  说起火箭发射,咱们的印象可能都是在电视上看到的,一声“点火”后,火箭带着光与火拔地而起,那么在波浪起伏的海面上,怎么能发射火箭呢?为什么要去海面上发射火箭?

CZ-11 WEY号火箭中国首次海上发射起竖演练CZ-11 WEY号火箭中国首次海上发射起竖演练

  运载火箭发射的任务目标是将有效载荷可靠、安全、经济地送入预定轨道,长征十一号运载火箭控制系统行政指挥高磊说:“与常规在陆地进行运载火箭发射不同,海上发射运载火箭具有三大优势”。

长征十一号海上发射出发前长征十一号海上发射出发前

  一是海上发射为火箭运载能力提高提供了可行条件。一般来说,运载火箭理想的发射地点是靠近赤道附近的低纬度区域。一旦我们具备了海上发射的能力,未来可以在赤道附近的海域实现火箭发射。这样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。

  二是海上发射有利于运载火箭执行特殊轨道发射任务。目前,航天发射轨道需求越来越多样,据统计,未来10年国内商业小卫星发射需求约1700颗,国外商业小卫星发射需求约6200颗,不同倾角卫星并存,海上发射的特点是“广域、机动”,未来可以在我国东部、南部海域选择发射点,满足各种倾角卫星的发射需求,更可服务于一带一路国家,有效助推中国航天走出国门。

  三是海上发射将大幅提高火箭发射安全性。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,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。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。

转运火箭转运火箭

  运载火箭首次海上腾飞 到底牛在哪?

海上发射平台海上发射平台

  海上发射与陆上发射差别非常大,由于火箭发射平台由陆地转移到茫茫大海上,海洋的新环境为长征十一号运载火箭带来了新的考验。长征十一号副总设计师管洪仁介绍说,本次任务特点是“四新”,即技术新、环境新、流程新、模式新

  首先,陆基发射台发射时不会移动, 但海上发射平台是起伏波动的, 因此采用了一种特殊的瞄准技术和动态条件下的发射技术, 来应对海水波动

海上发射塔架海上发射塔架

  其次,对火箭的控制和监测信号在陆基发射中通过有线通信系统传输,而在海射任务中,只能通过无线传输形式来实现,这是国内首个采用无线测发控技术实施发射的型号。

  再次,以往火箭的飞行安全控制需要地面人员监测和控制, 而本次任务是由火箭自身根据飞行情况,实时自主判断和实施的,这也是我国火箭实现首次自主安控。

  另外,以往长十一火箭要分几个部分运往陆基靶场, 并在陆基靶场完成组装、测试,而海阳港码头没有专用火箭测试厂房,因此全箭对接、卫星对接以及测试工作只能前移至总装厂完成,由此带来了全新的技术流程和运输模式。这是长征运载火箭首次以箭星组合体形式整体出厂,后续还能实现火箭到港后直接登船。航行到指定海域后可随时进行发射,发射场工作流程大幅缩短。此外, 在海上使用的火箭还必须适应盐雾、高湿、电磁条件复杂的海洋环境。

CZ-11 WEY号火箭涂装CZ-11 WEY号火箭涂装

  长征十一号:海上“快响利箭”独一份儿

  执行这次海上发射任务的长征十一号运载火箭也不简单,被誉为我国长征系列运载火箭家族中的海上“快响利箭”,在很多方面都是家族里的“独一份儿”。

  长征家族中其他兄弟都采用液体发动机,只有长征十一号火箭是用固体发动机中国运载火箭技术研究院固体运载火箭型号办公室副主任宋勇生说,固体火箭有自己的优势。

  液体发动机结构复杂,工作时需要增压输送系统等配合,液体火箭运载能力强,但是由于燃料加注时间较长,一般从测试到发射整个流程需要一个月左右。

CZ-11 WEY号火箭涂装CZ-11 WEY号火箭涂装

  固体发动机结构组成相对简单,最大的优势在于燃料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,可以很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,对于民用减灾和应急处置等具有重要意义。

CZ-11 WEY号火箭到港护航CZ-11 WEY号火箭到港护航

  以抗震救灾为例,长征十一号火箭可以在24小时之内,在公路或一块小场坪上实施发射,将小卫星成功送至灾区上空,对受灾情况进行快速勘察并获取最新消息。这样的速度远超美国同类火箭3天最短发射准备时间,成为世界上发射准备时间最短的运载火箭之一。

    二、中国海上发射的火箭有何本事 发射准备时间仅为美1/3

  我国首次火箭海上发射今天实施。据国家航天局网站消息,长征十一号运载火箭今天(6月5日)中午12点左右在中国黄海海域实施海上发射试验。

  承担此次发射任务的火箭是长征十一号火箭。本次发射由中国航天科技集团有限公司一院、中国航天基金会与WEY品牌合作,是一次验证性发射,火箭命名为CZ-11 WEY号。

  长征十一号是我国长征火箭家族中“最小最快”的火箭,如同一枚“子弹火箭”;也是长征火箭商业发射的主力,已多次将商业小卫星送入太空。

  长征十一号火箭(模拟图)。 图/中国运载火箭技术研究院官网

  “小而快” 一天内可完成发射准备

  长征十一号是我国运载能力最小的一型长征火箭。火箭全长20.8米,最大直径2米,重约58吨。而我国普通液体火箭大多长40米以上、直径3.35米以上。

  长征十一号“小而快”,由于采用可提前准备的固体燃料、精简的电气系统和卫星快速对接等技术,最短发射准备时间缩至24小时以内。据长征十一号研制团队介绍,长征十一号远超美国同类火箭的3天准备时间,一天之内可完成发射准备,是世界上发射准备时间最短的运载火箭之一。

  长征十一号低轨能力达到700公斤,700公里太阳同步轨道运载能力达到400多公斤,可以胜任近年来蓬勃发展的小型科学试验卫星与商业卫星发射任务。

  研制长征十一号的中国航天科技集团一院将这枚火箭定位为商业发射主力,在国家任务之外,承担商业公司的航天发射任务。

  据航天科技集团一院介绍,长征十一号将推出“太空专车”、“太空班车”、“太空顺风车”三种模式,并为用户提供星座组网服务的“太空星网”一站式解决方案。

  更“洋气”的是,长征十一号将推出积分制和会员制等模式,为国内外商业小卫星用户提供定制、众筹、搭载发射服务。

  曾一箭六星完成“天女散花”

  长征十一号火箭是“一箭多星”的行家里手。2015年首飞以来,实施过多次“一箭四星”“一箭五星”“一箭六星”等发射任务。

  2018年1月19日,长征十一号火箭搭载6颗卫星点火升空,包括吉林一号视频07星、08星等,6颗卫星均属于商业小卫星,采用商业合作模式实施发射。这是长征十一号首次“全商业发射”。

  “一箭多星”通常有两种方式:一种是较为简单的“天女散花”式,所有卫星被一次或多次顺序释放出去,对轨道精度没有很高要求。另一种是“精准摆渡”式,每一颗卫星的轨道精度要求都很高,因此要求火箭掌握好释放时机,将不同卫星一次送入精确轨道。

  航天技术专家黄志澄介绍,在同一轨道高度实施“一箭多星”并不难,例如印度极轨卫星运载火箭一次发射多达104颗卫星,但基本在同一轨道,只是轨道倾角有较小变化,“如果卫星分别在低轨、中轨、高轨等不同轨道,水平就很高了。”

  黄志澄表示,目前各个航天强国和航天大国都拥有一箭多星技术,但卫星发射技术不仅要看发射数量,更要看发射重量和发射精度。




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