火箭发射新潮流:卫星上天也能“拼团”?
出品|网易新闻
导语:在共享经济飞速发展的时代 , 大家几乎可以“拼”到一切:“拼车”、“拼玩”、“拼团” , 各种花样百出的“拼”经济占据了大家的生活 。 说到底 , “拼”经济 , 也就是通过“薄利多销”的原理 , 一方面使买家拿到更低的价格 , 另一方面使卖家获得更多的利润 。 但是 , 你听过“拼团”发射火箭吗?为什么卫星上天还要“拼车” , 这样做的好处是什么?让我们一起来看看 。
卫星发射要拼车:“拼团”搭乘火箭好处多多
2021年7月9日 , 在太原卫星发射中心 , 长征六号运载火箭将“钟子号”02组卫星送入预定轨道 , 发射取得圆满成功 。 此次也是今年以来 , 长征六号第二次执行国内商业发射任务 , 不久前长征六号已通过一箭多星方式成功将国内外用户多颗商业卫星送上天 。
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传统的卫星发射方式是用一枚火箭发射一颗卫星 , 而准备一次火箭发射 , 需要耗资数千万元和历时数年 , 工作量相当大;但如果把多颗卫星搭在一起 , 用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道 , 则可以让卫星的发射成本大大降低 。
“一箭多星”技术即此运用而生 。 1981年9月20日开始 , 我国用“风暴1号”火箭发射了三颗科学试验卫星 , 成为世界上第四个掌握一箭多星的技术的国家 。 目前“一箭多星”的卫星发射方式在国际上也很流行 , 今年1月24日 , 美国太空探索技术公司“猎鹰9”火箭24日携带143颗卫星升空 , 创下单次发射卫星数目之最 。 先前纪录由印度PSLV-C37型极地卫星运载火箭保持 , 在2017年2月把104颗卫星送入预定轨道 。
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理论上 , 火箭越大、运载力越强 , 则火箭的“一箭多星”能力越强 。 然而 , 对于卫星发射、特别是商业发射 , 则并不是火箭运力越大越好——随着微电子技术的发展 , 卫星也越做越小 , 各种立方星、微小卫星概念火爆 。
以2019年为例 , 我国发射约80颗卫星 , 其中微小卫星占比达67.5% , 而在未来5-10年 , 我国商业小卫星的发射需求超4000颗 。 这些卫星往往只有数十公斤甚至数公斤级 , 要凑足“大火箭”数吨级的全载荷上百颗进行发射任务 , 即会拉长“拼车”时间 , 而即便拼够了全载荷又会面临空间不够的问题 。 火箭的小型化、快速化也成为卫星商业发射主要趋势 。
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卫星越做越小是运载火箭运力不断“秀下限”的动力 , 图为长沙某民营企业研发的“潇湘一号”卫星图源:掌上长沙
新一代火箭中的“快递小哥”:长征六号
随着卫星越来越便宜、发射任务时间敏感性越来越高 , 对单次运输价格要求也越来越低 。 作为国际商业发射市场上一支不可忽视的新兴力量 , 我国对一种低成本、可发射各种卫星载荷的新型火箭需求也愈发迫切 。 而长征6号即是我国为满足此类需求的新一代运载火箭 。
长征6号及衍生型号主要用于替换长征2CD型号、长征4系列等运载火箭 。 在测控条件允许的情况下 , 其主要面向的市场——SSO(太阳静止轨道 , 几乎运行在极轨上 , 轨道高度一般在700km左右)轨道运力达到1吨 , 解决了我国没有小型运载火箭的、发射小型卫星运力过剩的问题 。 在只使用本土测控的情况下 , 500千克运力也能满足相当一部分SSO载荷 。 这也意味着载荷较轻的卫星发射任务时 , 无需调用远望号测量船、中继卫星与境外测控站即可完成遥测任务 , 大大降低了发射任务中的遥测成本 。
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