(北京二十一日電)20日上午7時01分,中國長征六號新型運載火箭在太原衛星發射中心點火發射,成功將20顆微小衛星送入太空。此次「一箭20星」的發射任務不僅創造了國內單次發射衛星數量之最,同時也改寫了2008年印度「一箭10星」的亞洲紀錄,標誌著中國掌握的多星發射技術僅次於美俄。那麼究竟是什麼誘惑各國紛紛參與到「一箭多星」的競爭中呢?
「一箭多星」競爭激烈
一名航天相關領域的專家20日告訴《環球時報》記者,「一箭多星」可以充分利用運載火箭的運載能力余量,經濟便捷地將衛星送入地球軌道,為衛星發射服務提供多種選擇模式,對微小衛星的發展而言尤其重要。用一枚運載火箭發射多顆衛星,按入軌模式可分為兩大類:一類是把一批衛星送入基本相同的軌道,當火箭抵達預定軌道後,所有的衛星就像天女散花一樣被釋放出去。另一類則是把多顆衛星分別送入不同參數的軌道,通常需要專門的分配器。
據介紹,掌握「一箭多星」技術的國家和組織並不多,僅有美國、俄羅斯、歐洲航天局、中國和印度。目前國際上相關領域的競爭相當激烈,2013年11月19日,美國創造了「一箭29星」的世界紀錄,僅僅兩天後,俄羅斯用一枚「第聶伯」運載火箭將32顆微型衛星送入軌道,刷新了美國的紀錄。目前「一箭多星」的最高紀錄仍由俄羅斯保持--2014年6月發射的一枚「第聶伯」運載火箭實現「一箭37星」。
上世紀80年代,中國首次實現「一箭三星」發射,後續長征系列運載火箭也曾多次開展「一箭多星」的國內國際發射任務。2013年,中國長征二號丁運載火箭成功將「高分一號」對地觀測衛星和其他3顆衛星分別送入不同軌道,實現 「一箭四星」發射。印度則於2007年完成「一箭四星」,並在2008年實現「一箭10星」,創造了當時的亞洲紀錄。
「天女散花」不容易
長征六號火箭此次發射採用「天女散花」的方式釋放眾多小衛星。該火箭副總設計師周遇仁透露,光是要在有限的整流罩空間內安置下20顆小衛星就相當不容易。他介紹說,這些衛星被分成3層,像金字塔般分別排列。最底層安放5顆主星,其中2顆主星各自抱著2顆子星;中間層有4顆主星,其中1顆主星的懷中抱著5顆子星,最上面一層則是1顆主星抱著1顆子星。周遇仁承認,由於中國微小衛星發射尚未形成統一的接口標準,給星箭協調帶來極大的不便,「我們在這方面還有不少改進的空間」。長征六號火箭主任設計師張曉東透露,中國火箭的集成化多星發射裝置還在不斷地改進中,未來它可滿足數十顆標準化小衛星的發射需求。
對於「天女散花」這種釋放方式,還需要解決的關鍵技術是防止大量衛星釋放時的碰撞問題。張曉東介紹說,這次新火箭創造性地採用支承艙+多星分配器的佈局方式,確保衛星分離速度、方向各不相同,保證分離的安全性。10顆主星按照一、二、三層依次釋放,第三層的5顆主星分2次釋放,另外10顆子星擇機釋放。此外,火箭末級還可以高精度調姿和實現正推軌道控制,這在國內運載火箭中尚屬首次,也給多星分離軌道設計提供了極大的便利。
此次長征六號火箭搭載有中國航天科技集團公司、國防科技大學、清華大學、浙江大學、哈爾濱工業大學等單位研製的開拓一號、希望二號、天拓三號、納星二號、皮星二號、紫丁香二號等20顆微小衛星,其中個頭最大的是中國航天科技集團公司的開拓一號衛星,約100公斤,最迷你的子星只有幾十克,比一部小手機還小。
|