“快響利箭”筑夢(mèng)海上：靈活性強(qiáng)、發(fā)射經(jīng)濟(jì)性優(yōu)

長(zhǎng)征十一號(hào)固體運(yùn)載火箭(CZ-11 WEY號(hào))實(shí)施我國(guó)首次海上發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。 (資料圖片)

長(zhǎng)征十一號(hào)海射型固體運(yùn)載火箭以民用船舶為發(fā)射平臺(tái)，探索了我國(guó)海上發(fā)射管理模式，驗(yàn)證了海上發(fā)射能力，有利于更好地滿足不同傾角衛(wèi)星發(fā)射需求

2019年6月5日12時(shí)06分，長(zhǎng)征十一號(hào)固體運(yùn)載火箭(CZ-11 WEY號(hào))在我國(guó)黃海海域?qū)嵤┪覈?guó)首次海上發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，填補(bǔ)了我國(guó)運(yùn)載火箭海上發(fā)射空白，提供了更加安全、靈活、經(jīng)濟(jì)、高效的新型發(fā)射模式。

海上發(fā)射優(yōu)勢(shì)多

陸地那么大，為何一定要在海上發(fā)射運(yùn)載火箭呢?長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭副總指揮金鑫告訴經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者，運(yùn)載火箭發(fā)射的任務(wù)目標(biāo)是將有效載荷可靠、安全、經(jīng)濟(jì)地送入預(yù)定軌道，與常規(guī)在陸地進(jìn)行運(yùn)載火箭發(fā)射不同，海上發(fā)射運(yùn)載火箭具有幾大優(yōu)勢(shì)。

海上發(fā)射為火箭運(yùn)載能力提高提供了可行條件。一般情況下，海上發(fā)射平臺(tái)可以在海上大范圍移動(dòng)，理想的發(fā)射地點(diǎn)是靠近赤道附近的低緯度區(qū)域。如果運(yùn)載火箭在赤道附近發(fā)射，能夠最大限度地利用地球自轉(zhuǎn)速度，節(jié)省推進(jìn)劑消耗量，從而提高火箭的運(yùn)載能力。這意味著，同等起飛規(guī)模的運(yùn)載火箭在赤道附近發(fā)射可以具有更高的運(yùn)載能力，運(yùn)載效率提升的同時(shí)也可以降低單位質(zhì)量有效載荷發(fā)射成本。

海上發(fā)射有利于運(yùn)載火箭執(zhí)行特殊軌道發(fā)射任務(wù)。隨著信息技術(shù)發(fā)展，人們對(duì)海上探測(cè)提出了更高要求，小傾角衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某一地區(qū)的高頻次重訪，有利于數(shù)據(jù)獲取，目前數(shù)量已經(jīng)越來(lái)越多。如果火箭從赤道附近發(fā)射，可以避免衛(wèi)星軌道傾角變化消耗能量，既能提高火箭執(zhí)行該類任務(wù)的運(yùn)載能力，也可以有效提高衛(wèi)星在軌壽命。目前，我國(guó)最南端發(fā)射場(chǎng)文昌的緯度仍然有十幾度，而海上發(fā)射不僅可有效破解我國(guó)陸地發(fā)射場(chǎng)難以滿足0至19度傾角衛(wèi)星發(fā)射需求的問(wèn)題，而且可在我國(guó)東部、南部海域選擇發(fā)射點(diǎn)，滿足各種傾角衛(wèi)星的發(fā)射需求。

海上發(fā)射將大幅提高火箭發(fā)射安全性。我國(guó)在內(nèi)陸火箭發(fā)射場(chǎng)周邊的火箭殘骸落區(qū)有些不是絕對(duì)的無(wú)人區(qū)，因此，科技人員在設(shè)計(jì)火箭的飛行軌跡時(shí)，寧可犧牲運(yùn)載能力也要盡量避開(kāi)村鎮(zhèn)。海面遠(yuǎn)離人口稠密地區(qū)，通過(guò)海上航行可靈活選擇發(fā)射點(diǎn)和航落區(qū)，可有效解決火箭航區(qū)和殘骸落區(qū)安全性問(wèn)題，也可大幅降低陸地發(fā)射人員疏散成本。

此外，海上發(fā)射可充分利用我國(guó)豐富的民用船舶資源、港口資源、測(cè)控資源、社會(huì)資源，實(shí)現(xiàn)航天技術(shù)與海洋工程的有效融合，不僅可形成更加經(jīng)濟(jì)、高效的新型發(fā)射樣式，而且可帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。本次飛行試驗(yàn)首次采用“航天+海工”技術(shù)融合，突破海上發(fā)射穩(wěn)定性、無(wú)線通信可靠性等關(guān)鍵技術(shù)，全面驗(yàn)證了海上發(fā)射技術(shù)流程，初步構(gòu)建了多方融合、資源共享的海上發(fā)射模式。

技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)

長(zhǎng)征十一號(hào)副總設(shè)計(jì)師管洪仁告訴記者，首次海上發(fā)射成功的背后更多的是技術(shù)能力和管理能力的提升。

由于火箭發(fā)射平臺(tái)由陸地轉(zhuǎn)移到茫茫大海上，海洋的新環(huán)境為長(zhǎng)征十一號(hào)帶來(lái)了新的技術(shù)考驗(yàn)。

首先，陸基發(fā)射臺(tái)發(fā)射時(shí)不會(huì)移動(dòng)，但海上發(fā)射平臺(tái)是起伏波動(dòng)的，因此研制團(tuán)隊(duì)采用了一種特殊的瞄準(zhǔn)技術(shù)和動(dòng)態(tài)條件下的發(fā)射技術(shù)，來(lái)應(yīng)對(duì)海水波動(dòng)。其次，對(duì)火箭的控制和監(jiān)測(cè)信號(hào)在陸基發(fā)射中要通過(guò)有線通信系統(tǒng)傳輸，而在海射任務(wù)中，只能通過(guò)無(wú)線傳輸形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。再次，以往火箭的飛行安全控制需要地面人員監(jiān)測(cè)和控制，而本次任務(wù)是由火箭自身根據(jù)飛行情況實(shí)時(shí)自主判斷和實(shí)施的，這也是我國(guó)火箭的首次自主安控。另外，以往長(zhǎng)征十一號(hào)火箭要分幾個(gè)部分運(yùn)往陸基靶場(chǎng)，并在陸基靶場(chǎng)完成組裝、測(cè)試，而此次全箭對(duì)接、衛(wèi)星對(duì)接以及測(cè)試工作前移至總裝廠完成，由此形成了全新的技術(shù)流程和運(yùn)輸模式。

本次海上發(fā)射是長(zhǎng)征運(yùn)載火箭首次以箭星組合體形式整體出廠，運(yùn)輸至港口后僅需2至3日測(cè)試準(zhǔn)備即可登船，航行到指定海域后可隨時(shí)進(jìn)行發(fā)射，這樣的速度可謂名副其實(shí)的“快響利箭”。

長(zhǎng)征十一號(hào)總指揮李同玉介紹，后續(xù)我國(guó)還將繼續(xù)開(kāi)展多次海上發(fā)射試驗(yàn)，充分驗(yàn)證各種軌道發(fā)射的適應(yīng)性，進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)射流程，有效形成能力。在此基礎(chǔ)上，將進(jìn)一步建設(shè)專業(yè)化的海上發(fā)射母港，滿足星箭對(duì)接、測(cè)試和技術(shù)準(zhǔn)備;建設(shè)海上發(fā)射專用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)固液兼容的全球海域發(fā)射能力，滿足低緯度地區(qū)衛(wèi)星組網(wǎng)發(fā)射需求。

“許多‘一帶一路’沿線國(guó)家都位于赤道附近。未來(lái)我們可以把火箭和發(fā)射平臺(tái)駛到他們的港口,為他們提供便捷的衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)。”李同玉說(shuō)。

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