长征八号“一箭22星”未算厉害? 中国航天还有更强技术!

编辑︰许可

  中国新一代中型运载火箭“长征八号”,2022年2月创下了一箭22星,也就是用一枚火箭把22颗卫星送入轨道的中国纪录。但其实卫星数量多只是“一箭多星”的其中一个看点,中国航天在这方面还有更厉害的技术。

中国航天|中国1981年实现一箭多星 全球第四

   相比于传统“一箭一星”,用一枚运载火箭把多颗卫星送入轨道的“一箭多星”技术,更能充分利用火箭运载能力,提高发射效率,降低发射成本。尤其是一些体形、重量都很小的卫星,如果无法“拼车”,要单独用一枚火箭来发射,成本将十分高昂。

  值得注意的是,战略弹道导弹的分导多弹头技术,与“一箭多星”是一脉相承的。事实上,弹道导弹和运载火箭的原理、基本组成、设计、制造也是基本相同的,不少型号导弹就是从运载火箭改装而来。当然,“一箭多星”和分导式多弹头技术,比单纯的运载火箭或弹导导弹技术难得多。

  延伸阅读:一箭发射22颗卫星 长征八号创纪录

“风暴一号”是中国第一次实现一箭多星时所使用的火箭;该火箭以“长征二号”火箭为基础,由上海航天技术研究院负责研发。(网上图片)

  率先研发出一箭多星技术的国家是美国,她在1960年用一枚火箭发射了2颗卫星,一年后又成功一箭3星,卫星数量之后再有提升。随后苏联、欧洲太空总署也拥有了相关技术。

  中国是在1981年成为第四个实现一箭多星的国家;当年“风暴一号”火箭在酒泉卫星发射中心升空,把3颗“实践二号”卫星送入轨道。在此之后,日本和印度也相继掌握“一箭多星”技术。

  话说回来,2022年2月27日,中国用新一代中型运载火箭“长征八号”,把22颗商业卫星送入轨道,打破了中国一箭多星的纪录。但是,单说22颗卫星这个数字,不算特别耀眼。

中国航天|世界纪录143颗  非数量多技术愈高

   目前“一箭多星”的世界纪录,是美国SpaceX公司“猎鹰9”2021年的一箭143星,而前一版的纪录则是印度在2017年创造的一箭104星,这两个数字似乎都“抛离”了中国的一箭22星。

  那中国的“一箭多星”技术就远比不上美国,甚至比不上印度吗?答案是否定的,因为一次发射卫星数量愈多,不等于技术就愈厉害。

  具体来说,“一箭多星”可分为两种形式,一是把卫星送入相同或相近的轨道,二是分批将卫星送到不同轨道。

  专家指出,要将多颗卫星送入不同轨道,就要在火箭上增加一个叫“上面级”的独立飞行器。这个“上面级”由火箭运送到指定轨道、释放某颗卫星后,能再次点火和抬升轨道,把其余的卫星送入不同的空间。

一箭22星的“长征八号” ,火箭整流罩内可卫星分成三层摆放,而摆卫星的装置正式名称叫“分配器”,是一箭多星技术的所必须。(网上图片)

  SpaceX的一箭143星、印度的一箭104星,都是在同一轨道上释放卫星,虽然要保证各个卫星被释放后不发生碰撞或互相干扰,需要相当技术,惟与“上面级”的多次点火转轨、变换倾角等操作相比,技术含量就明显较低。

  那这次“长征八号”一箭22星涉及转轨技术吗?并没有,因为这次的22颗卫星,全部是进入约500公里高的太阳同步轨道。不过,中国航天早在上世界80年代便着手研究相关技术,运行多轨道“一箭多星”任务、名为“远征一号”的“上面级”飞行器,亦于2015年3月成功首飞 。

中国航天|多星多轨技术难度更高 中国已拥有

   到2018年12月,“长征二号丁”火箭将新一代“上面级”飞行器送入太空,此后约4小时内,“远征三号”经过21次点火,4次精确变轨,把7颗卫星分别送入高度相差数百公里的预定轨道,创下“上面级”在轨点火次数的中国纪录,也是中国首次实现将两组卫星部署到不同轨道。

  该次成功发射肯定是中国航天里大事,因为它更体现中国在“一箭多星”的实力,只是个中涉及较较复杂技术问题,民众不容易理解,所以其受关注程度远不如更直观、更易理解的“一箭22星”。

一箭22星的“长征八号”是新一代中型运载火箭,它能满足中低轨道高密度发射,目标是商业化运作。(网上图片)

  话说回来,长征八号这次一箭22星,虽然卫星数量上不是世界顶尖,但要注意的是,印度的一箭104星,涉及卫星的体形重量都很小,全部加起来还不到1.5吨,而且它们只是在运载火箭最后一级熄火后依次释出,就像“向太空撒土豆”;而SpaceX“猎鹰9”的“拼车”服务,亦是以重量较轻的纳米星和立方星为主。

  相比之下,长征八号的一箭22星,包括支架在内总重量达到2.6吨,并且卫星是在到达预定轨道后,分成12次释放,期间火箭要不停地变换姿态,这肯定比印度的一箭104星难得多。

  延伸阅读:2022年中国航天发射任务将实现多个“首次”

一箭22星成功是中国航天一个里程碑。(网上图片)

中国探月工程四期展开 向月球基地进发!

中国航天|群伞减速 气囊缓冲 新一代载人飞船着陆有新科技

1:39

一箭发射22颗卫星 长征八号创纪录

“太空清道夫”拖走报废北斗 实践21号卫星令西方紧张?

我要回应

(可输入500字)

回应只代表会员个人观点,不代表当代中国立场

WeChat