卫星|一箭22星!中国航天打破历史纪录

“5、4、3、2、1!点火!”2月27日11时许 , 文昌航天发射场 , 伴随着震耳欲聋的轰鸣声 , 金黄色的烈焰从火箭底部喷涌而出 , 长征八号火箭托举着22颗卫星腾空而起 , 创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录 。
“祖国万岁”“长八加油”……发射场沸腾了!文昌沸腾了!发射场外围的观看场地上人山人海 , 人们挥舞着手中的五星红旗 , 爆发出此起彼伏的欢呼声 , 相机的快门声响个不停 。
这次发射 , 是长征八号火箭不带助推器的新构型首战 , 也是今年西昌卫星发射中心的开局之战 , 更是文昌发射场的商业航天首战 。 西昌卫星发射中心相关负责人表示:“此次发射成功 , 商业应用示范效应显著 , 成功开辟了我国商业航天通往太空更加宽广的天梯 。 ”
“一箭多星”极大压减发射成本 意义重大
所谓“一箭多星” , 是指一枚运载火箭同时或先后将多枚卫星送入预定轨道的技术 。 与传统的单星发射相比 , 能够更充分地利用火箭运载能力 , 提高发射效率 , 降低发射成本 。
不过 , 这种发射技术很难 , 目前世界上只有少数国家掌握 。 这些年 , 美国SpaceX公司用猎鹰九号火箭多次“一箭数十星”地发射部署星链卫星星座 , 其单次卫星发射数量令国人震惊 , 同时人们也期盼着我国能够早日实现这一目标 。
2015年 , 我国长征六号运载火箭在首飞任务中 , 成功将20颗卫星送入太空 , 创造了当时我国“一箭多星”纪录 。 如今 , 中国航天人再次创造奇迹 , “一箭22星”刷新中国“一箭多星”的最高纪录 。
此次发射的长征八号火箭 , 由中国航天科技集团所属中国运载火箭技术研究院抓总研制 。 2020年12月 , 长征八号遥一火箭成功发射 , 填补了我国太阳同步轨道运载能力3-4.5吨的能力空白 , 可以承担80%以上的中低轨发射任务 。 长征八号遥二火箭此次发射 , 是新一代运载火箭2022年的首次飞行 。
长征八号火箭副主任设计师陈晓飞介绍说 , 与遥一火箭相比 , 长征八号遥二火箭外形上最大的区别就是取消了两个助推器 。
“自成功首飞到遥二火箭完成总装总测、具备出厂条件 , 研制团队仅仅用了1年时间 , 这要归功于火箭所采用的模块化、组合化设计思路 。 ”陈晓飞说 , 早在研制伊始 , 设计人员就充分兼顾了火箭不带助推器的状态 , 并将其纳入遥一火箭的考核包络中 。 此次发射意义重大 , 影响深远 , 极大压减了发射成本 , 商业应用示范效应显著 。
火箭跳“芭蕾” 卫星释放如“天女散花”
长征八号运载火箭副总指挥段保成说:“一次要将22颗卫星安全顺利送达目的地 , 可以说星箭分离中长征八号火箭宛如跳了一出‘芭蕾’ , 最终22颗星的释放就如‘天女散花’一般 。 ”
他告诉采访人员 , 研制人员首先要解决“乘客”在整流罩内的布局问题 , 梳理卫星的结构形式、任务需求 , 创新设计了一款3层多星分配器 , 能在有限的整流罩空间内 , 为每颗卫星安排舒适的“座位” 。 之后 , 在试验过程中对卫星的安装操作顺序及布局位置进行了调整 , 确保卫星从“上车”到“下车”全过程安全 。
这22颗卫星 , 分离时会不会发生碰撞 , 进入预定轨道飞行时会不会发生碰撞?
长征八号运载火箭总体副主任设计师于龙介绍 , 卫星到天上后要离开箭体 , 在这个过程中 , 卫星的动力源和解锁方式会有一些偏差 , 不是想象中的静态安装位置在哪里 , 分离过程中就一定在这个范围内不晃荡 , “某些时候 , 这些小偏差会使得卫星与卫星之间距离缩小 , 威胁到箭体的安全” 。