新技能!中國首次海上發衛星

2019-06-06 06:17:35 環球時報

本報特約記者 魏云峰 本報記者 馬俊

中國長征系列運載火箭的發射成功似乎已經“司空見慣”,不過5日的這次發射很不一樣:火箭的升空地點不是大家熟悉的酒泉、西昌等陸地發射場,而是位于黃海海域的一艘船上——這是中國航天完成的首次海上發射。中國專家5日告訴《環球時報》記者,海上航天發射具有靈活性強、任務適應性好、發射經濟性優等特點,可為當前中國飛速發展的商用航天提供新的助力。俄羅斯航天政策研究所所長伊萬?莫伊謝耶夫稱贊這次海上發射是“世界級的成功”,證明中國在研究和利用太空領域能力的提升。

為何要搞海上發射

據介紹,海上發射模式,是火箭陸上發射場發射、特種大型飛機平臺空中發射之外,又一種新穎且高效的發射方式。6月5日12時6分,我國在黃海海域用長征十一號海射運載火箭,將技術試驗衛星捕風一號A、B星及5顆商業衛星順利送入預定軌道,標志著中國航天又掌握了一項“新技能”。

火箭為何要進行海上發射呢?專家介紹說,海上發射的優點首先是發射成本更低。在臨近赤道的地方發射衛星,不僅能節省衛星調姿變軌的燃料,還能最大限度地利用地球自轉的力量,為火箭省力,進一步提高火箭的運載能力,有效降低火箭發射和衛星運營成本。

此外,海上發射還解決了火箭殘骸的落區安全問題。此前長征火箭從內陸發射場發射前,為防止殘骸掉落造成安全事故,需要提前將落區內的百姓疏散到安全地帶,不但給當地百姓帶來極大的不便,也增加了火箭發射的經濟成本和工作難度。而海上發射時,可以確保火箭殘骸遠離人口稠密地區,掉落在廣袤無人的公海海域。

需要克服哪些難題

在海上發射火箭,與陸地發射場發射有所不同。小火箭微信公眾號創始人邢強5日告訴《環球時報》記者,火箭發射對穩定性有相當高的要求,因此海上發射時,通常需要海況較好,而且發射平臺也要具備較強的抗風浪能力。

例如由美國、俄羅斯、烏克蘭和挪威公司共同出資組建的“海上發射公司”,用于發射運載火箭的“海洋奧德賽”號前身就是一座巨型石油鉆井平臺。據介紹,這次長征十一號海上發射是在一艘經過改裝的大型半潛式駁船上進行的,它的甲板面積超過一個標準足球場。

邢強介紹說,火箭海上發射前,需要從港口運輸到發射海域并進行組裝,會較長時間處于海洋環境之中,海上潮濕、鹽霧的環境將直接影響火箭和衛星等載荷的元器件。為盡量減少這些影響,發射平臺最好具備封閉船艙,為火箭創造一個防鹽防濕的無塵環境。

此外,由于發射平臺的限制,海上發射時不可能像陸地發射場那樣擁有完備的配套設施,因此火箭本身最好具備無依托發射能力。而這次發射的長征十一號火箭在此方面就有突出優勢。它是長征系列火箭中唯一使用固體燃料作為推進劑的火箭。固體燃料就意味著燃料可以提前填充好,不用像液體火箭一樣在發射前進行燃料加注,節省了大量的發射流程。長征十一號火箭具備快速響應、無依托發射能力,能夠在極短的時間之內,在不預設發射場地的情況下,擇機選擇公路或是小場坪進行發射。在海上發射前,只要把火箭起豎起來,進行地面電纜的連接就可以了。

海上發射前景如何

盡管早在上世紀60年代,意大利就在印度洋上建立了世界上首個移動式海上發射平臺——圣馬科發射平臺,并驗證了海上發射可行性,但目前全球僅有海上發射公司具備商業海上發射能力,而且該公司由于債務問題,已經于2014年暫停海上發射業務。

為何國外的海上發射之路如此坎坷呢?邢強解釋說,海上發射公司可謂生不逢時。該公司于1995年成立,1999年開始提供發射服務,而這段時間正好處于冷戰后全球航天發射的低潮期,糟糕的大環境使它長期接不到訂單。而如今隨著商業航天市場的蓬勃發展,特別是小衛星的發射需求猛增,海上發射的經濟性優勢就凸顯出來。

邢強認為,之所以其他航天強國此前并不重視海上發射,還在于它們對發射場的需求不同。例如歐洲航天發射中心主要依賴位于赤道附近的法屬圭亞那,美國最南端的肯尼迪發射中心距離赤道也不遠。雖然俄羅斯使用的拜科努爾和東方航天發射中心緯度較高,但從2009年開始,俄羅斯聯盟號火箭也改用法屬圭亞那的發射工位進行發射。相比之下,只有中國受地理位置的客觀限制,現有的陸地發射場距離赤道較遠,不利于進一步降低發射成本。而借助海上發射,中國航天有望打破這些限制,助力商業航天的發展。▲

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