揭秘海射火箭:陆地如果大,为反正也得去海上?

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记者赵

9月15日,长征十一号运载火箭在黄海成功发射,“一箭九行星”。

今天上午,中国长征11号运载火箭将吉林长光卫星有限公司研制的吉林一号高芬03卫星成功送入黄海535公里太阳同步轨道,拉开了中国火箭海上商业应用的序幕。

陆地那么大为什么还要出海?记者从长征11运载火箭的主要开发者——中国航天科技集团公司下属的中国运载火箭技术研究院了解到,与陆地火箭相比,海上发射火箭以其独特的技术优势和发射适应性,尤其是高效率、低成本的特点,在国内外引起了广泛的关注,使其在商业发射领域占据一席之地。

长征十一号在海上发射平台整装待发(史啸 摄)

陆地那么大为什么还要出海?

记者了解到,长征11号不仅是中国目前最大的固体运载火箭,也是中国第一枚海上发射的运载火箭。2019年6月5日,长征11号运载火箭海上发射成功,中国成为世界上第一个自主掌握海上发射技术的国家。

“运载火箭发射的任务目标是可靠、安全和经济地将有效载荷送入预定轨道。”长征11号运载火箭副司令员金鑫表示,海上发射运载火箭有三个优势,不同于陆上发射运载火箭。

第一,可以提高承载能力。金鑫表示,如果在赤道附近发射运载火箭,可以充分利用地球自转速度,节省推进剂消耗,从而提高火箭运载能力。因为海上发射平台不受陆地限制,可以在海上大范围移动,可以让火箭找到“理想的发射地点”。

第二,它可以执行特殊的轨道任务。金鑫介绍,随着信息技术的发展,人们对海洋勘探提出了更高的要求。小倾角卫星可以高频重访某一区域,有利于数据采集。目前,卫星的数量正在增加。如果从赤道附近发射火箭,可以避免卫星轨道倾角的变化,消耗能量,不仅可以提高火箭执行这类任务的运载能力,还可以有效提高卫星的在轨寿命。

第三,安全性相对较高。对于内陆发射,着陆区的安全是发射任务设计中必须考虑的一个重要因素。对于海上发射,由于远离人口密集地区,火箭降落区的选择范围很广。对于火箭来说,发射轨道的设计更方便,着陆区的安全性可以大大提高。

长征十一号火箭的研制过程(史啸 摄)

海射火箭的关键要素是什么?

既然海发火箭有这么多优点,怎么才能拥有一款海发火箭呢?

首先,海上一定要有火箭和发射平台。

那么火箭的类型有什么要求吗?火箭总监郑11号运载火箭总指挥李同育告诉记者,固体火箭和液体火箭都是可行的选择,但发展难度不同。

如果选用固体运载火箭,具有操作使用方便的优点,但运载能力有限。如果选择液体运载火箭,发射适应性会更强,但操作和使用会比较复杂。

对于发射平台,要求发射平台吨位大,稳定性好,能适应火箭发射环境。随着造船技术的发展,大型造船企业有足够的技术储备开发海上移动式下水平台。

长征十一号在海上发射平台整装待发(史啸 摄)

其次,为了适应不同于陆地的环境条件,火箭需要克服一系列“额外挑战”。

在适应性改造中,首先考虑的是环境。在海上发射过程中,运载火箭需要承受海洋运输环境、自然环境和海况的影响,特别是具有海洋特性的自然环境,如盐雾、霉菌等,这些都会直接影响运载火箭设备的选择和试验条件的制定。

另外,与陆地发射相比,海上发射就像是“移动中的射击”。运载火箭在陆地发射场地面垂直发射,可以提前测量瞄准点和地球方位。为了在海上发射运载火箭,需要对长时间航向保持、动态方位传递等动基座瞄准技术进行研究和实验验证。

最后,火箭位于发射平台上。为了保证火箭及其平台人员的安全,在发射过程中,需要研究和解决火箭运输、架设、对接和装填的自动化问题,优化试验发射流程,实现无人值守发射。

陆地、海洋、天空.不同的发射方式孕育了不同的运载火箭,不同的运载火箭也为进入和离开空间提供了不同的解决方案。为了解决关键技术问题,提供更适用的发射服务,海射火箭的未来值得期待!