我國成功發射一箭41星
創一箭多星新紀錄
(資料圖片)
拼單團購、拼車出行已經成為我們的生活習慣,拼火箭上天也日益成為衛星發射的常態。今天(6月15日)一問到底,我們就來關注一箭多星的發射。
今天,在我國太原衛星發射中心,長征二號丁運載火箭用“一箭41星”的方式,成功將吉林一號高分06A等衛星送入預定軌道,刷新我國一箭多星發射紀錄。
13時30分,在太原衛星發射中心,長征二號丁運載火箭準時點火起飛,順利托舉41顆衛星飛向太空,刷新我國一箭多星發射紀錄。
經過約15分鐘的飛行,41顆衛星陸續與火箭分離,進入距離地球500公里左右的預定軌道。此次發射的41顆衛星主要用于提供商業遙感服務及相關技術驗證。
航天科技集團八院長征二號丁運載火箭總設計師 李建強:衛星分離正常。太陽帆板按預期展開。火箭入軌的精度很高,達到了百米級水平。此次發射刷新了我國一箭多星發射的紀錄,標志我國一箭多星發射的技術上了一個新臺階。
衛星如何“拼”火箭上天?
那么,什么是“一箭多星”,一箭發射的“星”越多越好嗎?用一枚火箭發射41顆衛星,這些衛星的“座位”怎樣安排?這么多衛星“到站下車”的時候會不會“打架”呢?這次發射的41顆衛星都是做什么的?能夠刷新我國一箭多星發射紀錄的長征二號丁火箭又有什么獨特的本領?接下來我們一問到底。
1. “一箭多星”有何優勢?技術難點在哪里?
我們先來看,什么是“一箭多星”。“一箭多星”顧名思義,是指通過一次發射任務,將多顆衛星送到預定的軌道。那么,一箭多星相比一箭一星有何優勢?它的技術難點在哪里呢?
隨著我國衛星技術的不斷發展,尤其是在民用衛星領域,小型衛星批量發射、在太空組成星座的模式逐漸成為主流,一箭多星發射是小型衛星星座組網建設的首選方案。
航天科技集團八院長征二號丁運載火箭總設計師 李建強:從經濟性和整個的時效性上,一箭多星是最有效的。多顆星座衛星要求盡快部署。實施一箭多星的話,相當于是解決了以往多枚火箭不同時間實現多次部署的需求。
李建強介紹,一箭多星發射對火箭、衛星、測控等都提出了非常高的要求,目前,國際上也只有極少數國家掌握這項技術。
航天科技集團八院長征二號丁運載火箭總設計師 李建強:多方面的都要來配合,來實現一箭多星。假如說是有幾十顆衛星上去,同時要觀察天上在軌的很多顆衛星,對我們的測控的要求就比較高;同時掛多顆衛星,要保證它能安全到點到站,但是還不能發生相互擁擠、相互碰撞。
2. 搭乘一枚火箭 數十顆衛星如何“排排坐”?
41顆衛星要乘坐一枚火箭上天,這些衛星的“座位”怎樣安排?火箭是怎么將這41顆衛星裝下的呢?我們一起來了解。
衛星在發射前,需要在“座位”上“坐好”,也就是要安裝在衛星支架上,然后再放到火箭頭部的整流罩里。為了能夠放得下這41顆衛星,火箭研制團隊專門定制了衛星支架。
航天科技集團八院長征二號丁運載火箭總設計師 李建強:為了放下這41顆星,我們是設計了一個4米高的一個圓筒段,41顆星是采用壁掛的方式,總共是分成6層7列來分布,實現錯位安裝。
能裝得下衛星只是第一步,衛星的“座位”舒不舒服、發射過程中衛星和支架會不會出現問題,這都是火箭研制團隊必須要考慮的問題。
航天科技集團八院長征二號丁運載火箭總設計師 李建強:我的支架的設計,最起碼它有一定的強度要求,要保證你自身不能散架。相當于要給衛星一個比較好的一個“座位”,就是一個相當軟的沙發座位。如果“顧客”本身的身體素質不好,它可能坐我們有的“車子”車況太差的話,就容易顛壞。
除了給41顆衛星找到了位置,這一次發射,火箭還采用了更大直徑的整流罩,確保所有的衛星安全、舒適地到達目的地。
3. “到站下車” 衛星如何與火箭分離?
安排好了座位,太空乘客們就可以出發了。經過約十五分鐘的飛行,乘客陸續“到站下車”,這么多的衛星怎樣和火箭分離?分離的時候會不會“打架”呢?
星箭分離是火箭飛行過程中最關鍵的動作之一,風險也比較大。衛星數量越多,分離出去后在軌道飛行碰撞的風險就越大。
航天科技集團八院長征二號丁運載火箭總設計師 李建強:這41名“乘客”到了站“下車”以后,41顆星之間的相對距離不能太遠,這是有要求的,因為它入軌的話有軌道參數約束。第二個的話就是我41顆星,你不能讓我碰撞。不能太遠也不能太近。
如何確保“乘客”安全順利地“下車”,還能保證滿足條件的距離,研制團隊巧妙設計了“落客方案”,還配套了一組反推火箭,讓衛星依次有序進行分離。
航天科技集團八院長征二號丁運載火箭總設計師 李建強:我們是采用了7層星依次分離。相當于是分一層星,我火箭后退一步,再分一層星,火箭再后退一步,直到最后就把這7層衛星全部分完。
4. 41顆衛星都干啥?發射測試有何挑戰?
據了解,由于遙感、導航等衛星星座組網的需要,這些星座往往包含幾百顆甚至上千顆衛星,未來一箭多星發射將成為常態。那么,這次發射的41顆衛星都是做什么的?在發射測試上遇到了哪些挑戰?
此次發射的41顆衛星是“吉林一號”遙感衛星星座的組成部分,運行在距離地面500公里左右的太陽同步軌道上,主要用于對地觀測,它們就像是飛在太空中的照相機,可以為各行各業提供遙感數據服務。
一箭41星任務副總指揮 李小明:這是我們整個規劃的一期星座的一個組成部分。入軌之后要和我們在軌現在這些星座組成一個完整的、性能更強的衛星星座,能夠實現全球任意地區、任意地點重訪35次以上,達到這樣很好的一個應用規模。
據介紹,這41顆衛星運送到發射場后,需要在有限的時間內完成無線測試、太陽能帆板測試、光照實驗等工作,并安裝到火箭上,這么大批量的衛星測試工作也對研制團隊和發射場提出了非常高的要求。
一箭41星任務副總指揮 李小明:這一發星因為是批量生產,我們采用了新的衛星的測試模式,每6顆星為一組,然后批次性往下做。我們也是和發射場這邊做了很多研討性的工作,我們把發射場的測試分配、測試工作流程都進行了一個深入討論,減少發射場的測試時間和測試工作。
5. “金牌火箭”長征二號丁火箭有何獨特本領?
這次創下我國一箭多星發射新紀錄的火箭是長征二號丁運載火箭,這已經是它的第76次發射了,成功率100%,作為長征火箭家族的老將,它有什么獨特的本領呢?
長征二號丁是一款起飛推力達300噸的常溫液體二級運載火箭,可以將1.3噸重的航天器送入700公里的太陽同步軌道,還可以發射1000公里以上軌道高度的航天器。長征二號丁火箭1992年首飛,三十多年來由于其出色的性能和成績,被國家授予“優質火箭”和“金牌火箭”稱號。
航天科技集團八院長征二號丁運載火箭總設計師 李建強:長征二號丁在咱們國內三個內陸發射場就是酒泉、太原和西昌均可以實施發射任務。在發射場的話最短的工作時間是13天,具備快速響應的一型火箭。
作為一型金牌老將,長征二號丁火箭曾創造60天內5戰5捷、40天內在不同發射場完成4次發射、一年完成15次發射等記錄。經過三十多年的不斷積累和創新,長征二號丁火箭現在已經可支持單星、多星并聯、串聯、搭載等多種形式的發射需求。
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責任編輯:Rex_15