“快响利箭”担大任 中国航天首次海上发射引世界关注(2)
作为我国长征系列运载火箭中唯一的固体运载火箭,长征十一号运载火箭具备全箭整体储存、星箭快速对接、环境自主保障、高效快速发射等特点,能够全天候在数小时内完成发射,是长征系列火箭家族中最适合进行海上发射的一型火箭。由于发射准备时间短,长征十一号运载火箭还有一个“快响利箭”的美称。
据了解,长征十一号运载火箭是我国第一型国家立项的固体运载火箭,也是目前规模最大的固体运载火箭。自2015年9月25日首飞至今,已经六战六捷,将25颗卫星成功送入轨道,创造了不凡的“战绩”。
2018年1月19日,“一箭六星”实现了我国固体运载火箭首次向外国卫星提供搭载服务;2018年4月26日,“一箭五星”创造了我国星座组网同一轨道面发射卫星数量最多的纪录;2018年12月22日,发射我国首颗低轨宽带通信技术试验卫星,创造了我国固体运载火箭履约周期最短的纪录。
对海上发射运载火箭而言,要求发射平台吨位大、稳定性好,能够适应火箭发射环境。中科院院士、航天科技集团科技委主任包为民介绍,承担火箭海上发射任务的发射平台是通过已有船舶改造而来,拥有专业的弹射装置,在海上采用冷发射形式发射火箭,即先通过高压燃气将运载火箭弹射到空中,然后在空中再进行发动机点火形成推力。
“尽管冷发射形式对海上发射平台本身影响较小,但从长远角度来看,这种技术无法满足大型火箭发射需求。”包为民说,“我们希望未来用于海上火箭发射的平台,在建造初期就能装备专用的发射装置,即采用热发射技术,实现火箭在平台上加注、点火、排走火焰,并承受高温火焰喷射的影响,这样才能确保我国实现大型火箭海上发射的目标。”
此外,不同于陆地发射,海上发射需采用全新的组织模式,需要测试发射流程和测量控制方案,并且涉及海况预报、海上运输等事项。所以,担任此次海上发射任务的发射系统和测控系统的都是在航天领域享有盛名的“劲旅”,包括太原卫星发射中心和远望七号远洋测量船。
太原卫星发射中心领导告诉记者:“在组织模式上,中心遵循‘统一指挥、精干高效、统筹兼顾、大力协同’的原则,进行了大量的创新优化,为此次任务做好了充分准备。”
中国航天值得期待
其实,运载火箭海上发射技术已有很长的历史。早在1962年,美国海军就在海面浮动发射装置上进行过液体火箭的发射。1998年,俄罗斯一艘潜艇在巴比伦支海域附近发射火箭,将2颗通信卫星送入轨道。
国际上最知名的火箭海上发射商业公司是一家国际联合公司,该公司成立于1995年,由美国波音公司、俄罗斯能源公司、乌克兰尤日诺耶公司和挪威克韦尔纳公司联合创立,拥有由指挥舰、发射平台与运载火箭三大子系统构成的整套海上发射系统。截至目前,该公司一共进行了36次发射,其中32次成功,1次部分成功,3次失败,成功率约为89%。
与其他国家的海上发射相比,中国的海上发射虽然起步稍晚,但更具优势和特点。
首先是“快”。由于长征十一号运载火箭的固体燃料提前填充在火箭内,可长期贮存,免去了液体火箭在临发射前的燃料加注等流程,对发射设施依赖程度低,可将发射准备时间缩短至数天。
其次是“稳”。近年来,中国海洋工程领域取得了突飞猛进的发展,打造出世界最大、钻井深度最深的海上“蓝鲸1号”钻井平台和世界先进水平的集装箱船“郑和号”等一大批“明星”装备。这些坚实的船舶技术储备将继续为海上发射任务“保驾护航”,让中国航天的“海之歌”愈发优美动人。