長十一火箭首次海上發射圓滿成功,“一箭七星”,構建多方融合發射新模式

發布時間 : 2019-06-05     來源 : 中國運載火箭技術研究院新聞中心

  6月5日12時06分,長征十一號運載火箭(簡稱“長十一火箭”)點火起飛,成功將捕風一號A/B衛星、中電網通一號A/B衛星、吉林一號高分03A衛星、天啟三號衛星和瀟湘一號04星等7顆衛星送入600公里高度的圓軌道。
  本次飛行試驗首次采用“航天+海工”技術融合,突破海上發射穩定性、安全性、可靠性等關鍵技術,全面驗證了海上發射試驗流程,初步構建了多方融合的海上發射模式。 


海上發射的優點 


  長十一火箭是長征系列火箭家族第一型也是唯一一型固體運載火箭,由中國運載火箭技術研究院(簡稱“火箭院)抓總研制,全長近21米,重58噸,起飛推力120噸,可將500公斤的有效載荷送入500公里的太陽同步軌道。




△火箭吊裝


  為什么要進行海上發射試驗?長十一火箭副總指揮金鑫說,隨著社會經濟的快速、高質量發展,人們對航天發射活動的需求量日益增加,陸地人口密度更加稠密,火箭發射航落區安全性問題日益突出。與傳統的陸上發射相比, 海上發射不僅能有效解決火箭航區和殘骸落區安全性問題,大幅降低陸地發射人員疏散成本,還可以靈活選擇發射點和航落區。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,火箭在這附近發射,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發射成本。 




△火箭吊裝 


  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,還可能由于落區選擇問題而降低火箭運載能力;在實際發射中,還需要疏散落區內的人員,確保安全。而海上發射,落區可選擇范圍很大,對火箭而言發射軌道設計更加方便,落區安全性也可以大幅提升。

  其次,海上發射流程也更加精簡,火箭到達港口后僅需2至3日的測試準備即可登船出海,駁船一旦到達指定海域,就可以隨時準備發射,這樣的速度可謂名副其實的“快響利箭”。
  再者,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,目前數量越來越多。據統計,未來10年商業小衛星發射需求國內約1700顆,國外約6200顆,并且不同傾角的衛星并存。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,既能提高火箭的運載能力,又可以有效提高衛星在軌壽命。我國陸地發射場難以滿足0至19度傾角衛星發射需求,而海上發射可在我國東部、南部海域選擇發射點,有效破解這一難題,可服務于一帶一路國家,有效助推中國航天走出國門。
  同時,海上發射可充分利用我國豐富的民用船舶、港口、測控等社會資源深度參與,實現航天技術與海洋工程的有效融合,不僅可以形成更加經濟、高效的新型發射模式,而且能夠帶動社會經濟的高質量發展。
  應該說,海上發射是一種安全、靈活、經濟、高效的發射模式,填補了我國航天領域空白,進一步豐富了航天運輸體系。 


海上發射的亮點 




△火箭發射前準備 


  長十一火箭副總設計師管洪仁介紹,本次任務有“四新”,即新技術、新環境、新流程、新模式。

  新技術。海上環境特殊,為應對海水波動及通信限制,長十一火箭突破了前后端無線遠控、箭上自主智能安控、海上動基座瞄準等6項關鍵技術,成為國內首個采用無線測發控技術實施發射的型號。同時,本次任務中,火箭根據自身飛行情況,進行實時自主飛行安全控制,這也是我國火箭的首次自主安控。
  新環境。海上鹽霧、高濕、電磁條件復雜,試驗人員克服重重困難,同時使用衛星通信、寬帶通信等手段;火箭具備了海上動態條件下,五級海況運輸、四級海況發射的能力。
  新流程。以往,長十一火箭要分幾個部分運往陸基發射場, 并完成組裝、測試,而港口碼頭沒有火箭專用的測試廠房,這些工作只能在北京的總裝廠完成。火箭轉運至海港后,僅需2天即可完成測試,火箭離港后,一周之內均可發射,全新的流程進一步提高了火箭的快速響應能力。
  新模式。此次海上試驗是長征系列運載火箭首次以星箭組合體形式整體出廠,并采用“鐵路+公路+海運”的全新運輸模式。火箭到港后不需要很長時間的測試準備即可登船,航行到指定海域后可隨時進行發射,效率大幅提升。 


海上發射的商業優勢 


  作為我國商業航天領域的探索者和領跑者,長十一火箭研制團隊率先開通了“太空班車”、“太空專車”和“太空順風車”等多樣化衛星發射服務,深受客戶歡迎。 




△火箭發射前準備 


  長十一火箭總指揮李同玉說,針對商業航天市場資源和多元需求,研制團隊不斷探索新的合作模式。本次任務首次嘗試了贊助商冠名的方式,將火箭命名為“CZ-11 WEY號”,以更加開放的心態,更為靈活的融合模式,打造多元化商業航天投入體系,以市場規則配置技術、資金、人才等要素,創造了商業航天更大的市場機遇和經濟價值,可以說引領了我國運載火箭商業化發展。

  同時,本次海上試驗航天企業與海工企業首次強強聯合,牽引帶動了航天、海工領域技術創新,建立開放、共享的海上發射體系,構建了多方融合海上發射模式,為可重復使用火箭海上回收平臺等技術發展奠定基礎,是建設航天強國與海洋強國的有效融合。
  李同玉介紹,后續長十一火箭還將開展多次海上試驗,充分驗證各種軌道發射的適應性,進一步優化發射流程,有效形成能力。在此基礎上,進一步建設專業化的海上發射母港,滿足星箭對接、測試和技術準備等需求;建設海上發射專用平臺,實現固液兼容的全球海域發射能力,滿足低緯度地區衛星組網發射需求,為“一帶一路”沿線國家提供更為便利的航天發射服務。
  李同玉說,“許多參與‘一帶一路’倡議的國家都位于赤道附近,未來可以把火箭和發射平臺駛到他們的港口, 把他們的衛星安裝在火箭上、發射到太空,為他們提供便捷的衛星發射服務。”

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