2019年09月19日 星期四

中国火箭新姿势

来源:东莞时间网 2019-06-12 09:44:14 记者:

■6月5日12时6分,我国在黄海海域用长征十一号海射运载火箭,将技术试验卫星捕风一号A、B星及五颗商业卫星顺利送入预定轨道,试验取得成功。这是我国首次在海上实施运载火箭发射技术试验 新华社图

6月5日12时06分,长征十一号运载火箭(CZ—11 WEY号)在我国黄海海域实施首次海上发射,将捕风一号A/B卫星、天启三号卫星、中电网通一号A/B卫星、吉林一号高分03A卫星和潇湘一号04星共计7颗卫星以“一箭七星”方式,送入约600公里高度的圆轨道,填补了我国运载火箭海上发射空白。

此次海上发射突破了关键技术和验证试验流程,为我国快速进入空间提供新的发射模式。

陆地那么大,干嘛要去海上飞?

据介绍,长征十一号运载火箭是我国长征系列火箭家族首型也是唯一的固体运载火箭,由中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院抓总研制,全长近21米,重58吨,起飞推力120吨,可以将500公斤的有效载荷送入500公里的太阳同步轨道。目前,长征十一号运载火箭共进行了7次发射,其中6次陆上发射、1次海上发射,体现了火箭的高性能与高可靠性。

通常,人们很难将火箭发射与大海联系到一起。而一院长十一火箭副总指挥金鑫表示,与陆地常规发射相比,海上发射运载火箭具有显著优势。

落区安全是内陆发射任务设计中必须考虑的重要因素。发射前夕,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,确保地面人身安全。同时,落区的选择不仅制约发射轨道设计,也可能影响火箭的运载能力。而通过海上航行,可以远离人口稠密地区,灵活选择发射点和落区,解决安全问题。

在临近赤道的地方发射卫星,不仅能节省卫星调姿变轨的燃料,还能最大限度地利用地球自转为火箭省力。但即使是我国最靠南的文昌卫星发射中心,位置也在北纬19度。在海上发射,则可以填补我国0至19度倾角卫星发射能力的空白,满足各种倾角卫星的发射需求,还能服务于“一带一路”国家,有效助推中国航天走出国门。

此外,海上发射可充分利用我国丰富的民用船舶资源、港口资源、测控资源,社会资源深度参与,实现航天技术与海洋工程的有效融合,带动社会经济高质量发展。

海上发射与陆上发射,差别有多大?

长征十一号运载火箭副总设计师管洪仁说,本次任务特点是“四新”,即技术新、环境新、流程新、模式新。

管洪仁介绍,首先,由于火箭发射平台由陆地转移到海上,海洋的新环境给火箭带来了新的技术考验。例如,陆基发射台发射时不会移动, 但海上发射平台起伏波动, 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。

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火箭型号。

再者,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,这也是我国火箭的首次自主安控。

此外,这也是长征运载火箭首次以箭星组合体形式整体出厂,运输和测试流程大幅缩短,航行到指定海域后可随时进行发射。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。

“风从海上来”

——中国海上商业航天发展模式新观察

海上发射的成功意味着什么?专家们纷纷表示,随着试验取得成功,“技术+模式”的创新将进一步激发商业航天发展的红利,助推中国商业航天实现新飞跃。

航天“牵手”海工:

用“绣花活”精神圆满完成首次海上发射

海上发射技术试验,顾名思义就是将运载火箭的发射阵位由陆地转移至海上。由陆向海,听上去似乎并不困难,实际却需突破数道难关。从卫星与火箭的总装测试到星箭一体的海陆运输、从茫茫大海上精准定位到火箭升空后实时测量,运载火箭海上发射的确是一门更精细的“绣花活”。

6月5日12时06分,长征十一号海射运载火箭成功发射。新华社记者在发射现场看到,运载火箭整体装载于一艘民用大型驳船上。进入发射准备阶段后,原本处于平躺状态的火箭,被逐步起竖至垂直位置。随着点火口令的下达,位于驳船正中央的火箭腾空而起,拖着一条长长的尾焰,划出一道优美的弧线后消失在天宇。

长征十一号火箭副总设计师管洪仁介绍,作为固体运载火箭的长征十一号,为配合海上发射要求,一改以往在发射现场组装调试,将全箭对接、卫星对接以及测试工作全部前移至北京总装厂完成。长征运载火箭首次以箭星组合体形式整体出厂,随后经铁路运输、公路运输抵达发射母港——山东海阳港。经测试准备后,登船海运至约200公里外的发射海域。

长征十一号火箭总指挥李同玉表示,此次发射是航天企业与海工企业首次强强联合,牵引带动航天、海工领域实现技术创新,建立了开放、共享的海上发射体系。

“这为可重复使用运载火箭海上回收平台等技术发展奠定基础,也是建设航天强国与海洋强国的有效融合。”李同玉说。

冠名火箭:

勇做“吃螃蟹的人”

此次长征十一号海射运载火箭发射任务,是长征系列运载火箭的第306次发射。除发射环境首次来到海上外,这枚长征火箭还有了专属于自己的别名——CZ-11WEY号。这代表着中国航天的商业合作模式,“推开了一扇窗”。

WEY,来自国内自主汽车厂商长城汽车旗下的SUV品牌。记者了解到,中国航天与国内企业开展商业合作不乏先例,但此次企业获得冠名权,开创了中国航天与企业品牌联合命名火箭的先河。

“中国航天经过几代人的努力,取得了两弹一星、载人航天、月球探测等举世瞩目的成就。中国自主品牌汽车,则经历由弱到强,从借鉴模仿到正向研发,市场份额逐步提升。”长城汽车副总裁、WEY品牌营销总经理柳燕表示,两者有着同根同源的志向,有着相同的自主创新、拼搏向上的精神,对品质均有着极致追求,这都成为合作的结合点。

李同玉认为,本次任务首次尝试赞助商冠名的方式,让长征十一号运载火箭有了自己的名字。这彰显了中国航天正以更加开放的心态,更为灵活的融合模式,打造多元化商业航天投入体系,通过市场规则配置技术、资金、人才等要素,势必创造出商业航天更大的市场机遇与经济价值。

海天一体:

合作模式未来可期

不积跬步无以至千里。无论是掌握运载火箭海上发射能力,还是内部跨领域先进技术整合,抑或是外部商业合作模式创新,长征系列运载火箭的第306次发射都看点十足。多方合作顺畅进行、相关流程模式日臻成熟,为中国角逐国际商业航天市场注入了新动力。

长征十一号副总指挥金鑫表示,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,且不同倾角卫星并存。

“运载火箭海上发射,既能降低发射成本、提高运载能力,还可有效解决火箭航区和残骸落区安全性问题,避免大规模人员疏散。”金鑫说。

李同玉表示,此次发射任务牵引带动了航天领域、海工领域实现技术突破,为中国航天发射提供了新的发射模式。同时,今后通过建设海上发射专用平台,将为用户提供全球海域发射能力,进一步满足低纬度地区卫星组网发射需求。

“此次合作只是序曲。”柳燕表示,双方将共同打造“联合技术创新中心”,在质量体系与试验、自动驾驶技术、创新材料应用与氢能源技术研发等核心技术领域进行全面合作。双方共创共融的成果,有望应用到自主品牌汽车上,让公众触手可及。

据新华社、《人民日报》、《科技日报》

负责编辑:唐嘉骏

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