長征八號「一箭22星」未算厲害? 中國航天還有更強技術!

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  中國新一代中型運載火箭「長征八號」,2022年2月創下了一箭22星,也就是用一枚火箭把22顆衛星送入軌道的中國紀錄。但其實衛星數量多只是「一箭多星」的其中一個看點,中國航天在這方面還有更厲害的技術。

中國航天|中國1981年實現一箭多星 全球第四

   相比於傳統「一箭一星」,用一枚運載火箭把多顆衛星送入軌道的「一箭多星」技術,更能充分利用火箭運載能力,提高發射效率,降低發射成本。尤其是一些體形、重量都很小的衛星,如果無法「拼車」,要單獨用一枚火箭來發射,成本將十分高昂。

  值得注意的是,戰略彈道導彈的分導多彈頭技術,與「一箭多星」是一脈相承的。事實上,彈道導彈和運載火箭的原理、基本組成、設計、製造也是基本相同的,不少型號導彈就是從運載火箭改裝而來。當然,「一箭多星」和分導式多彈頭技術,比單純的運載火箭或彈導導彈技術難得多。

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「風暴一號」是中國第一次實現一箭多星時所使用的火箭;該火箭以「長征二號」火箭為基礎,由上海航天技術研究院負責研發。(網上圖片)

  率先研發出一箭多星技術的國家是美國,她在1960年用一枚火箭發射了2顆衛星,一年後又成功一箭3星,衛星數量之後再有提升。隨後蘇聯、歐洲太空總署也擁有了相關技術。

  中國是在1981年成為第四個實現一箭多星的國家;當年「風暴一號」火箭在酒泉衛星發射中心升空,把3顆「實踐二號」衛星送入軌道。在此之後,日本和印度也相繼掌握「一箭多星」技術。

  話說回來,2022年2月27日,中國用新一代中型運載火箭「長征八號」,把22顆商業衛星送入軌道,打破了中國一箭多星的紀錄。但是,單說22顆衛星這個數字,不算特別耀眼。

中國航天|世界紀錄143顆  非數量多技術愈高

   目前「一箭多星」的世界紀錄,是美國SpaceX公司「獵鷹9」2021年的一箭143星,而前一版的紀錄則是印度在2017年創造的一箭104星,這兩個數字似乎都「拋離」了中國的一箭22星。

  那中國的「一箭多星」技術就遠比不上美國,甚至比不上印度嗎?答案是否定的,因為一次發射衛星數量愈多,不等於技術就愈厲害。

  具體來說,「一箭多星」可分為兩種形式,一是把衛星送入相同或相近的軌道,二是分批將衛星送到不同軌道。

  專家指出,要將多顆衛星送入不同軌道,就要在火箭上增加一個叫「上面級」的獨立飛行器。這個「上面級」由火箭運送到指定軌道、釋放某顆衛星後,能再次點火和抬升軌道,把其餘的衛星送入不同的空間。

一箭22星的「長征八號」 ,火箭整流罩內可衛星分成三層擺放,而擺衛星的裝置正式名稱叫「分配器」,是一箭多星技術的所必須。(網上圖片)

  SpaceX的一箭143星、印度的一箭104星,都是在同一軌道上釋放衛星,雖然要保證各個衛星被釋放後不發生碰撞或互相干擾,需要相當技術,惟與「上面級」的多次點火轉軌、變換傾角等操作相比,技術含量就明顯較低。

  那這次「長征八號」一箭22星涉及轉軌技術嗎?並沒有,因為這次的22顆衛星,全部是進入約500公里高的太陽同步軌道。不過,中國航天早在上世界80年代便着手研究相關技術,執行多軌道「一箭多星」任務、名為「遠征一號」的「上面級」飛行器,亦於2015年3月成功首飛 。

中國航天|多星多軌技術難度更高 中國已擁有

   到2018年12月,「長征二號丁」火箭將新一代「上面級」飛行器送入太空,此後約4小時內,「遠征三號」經過21次點火,4次精確變軌,把7顆衛星分別送入高度相差數百公里的預定軌道,創下「上面級」在軌點火次數的中國紀錄,也是中國首次實現將兩組衛星部署到不同軌道。

  該次成功發射肯定是中國航天里大事,因為它更體現中國在「一箭多星」的實力,只是箇中涉及較較複雜技術問題,民眾不容易理解,所以其受關注程度遠不如更直觀、更易理解的「一箭22星」。

一箭22星的「長征八號」是新一代中型運載火箭,它能滿足中低軌道高密度發射,目標是商業化運作。(網上圖片)

  話說回來,長征八號這次一箭22星,雖然衛星數量上不是世界頂尖,但要注意的是,印度的一箭104星,涉及衛星的體形重量都很小,全部加起來還不到1.5噸,而且它們只是在運載火箭最後一級熄火後依次釋出,就像「向太空撒土豆」;而SpaceX「獵鷹9」的「拼車」服務,亦是以重量較輕的納米星和立方星為主。

  相比之下,長征八號的一箭22星,包括支架在內總重量達到2.6噸,並且衛星是在到達預定軌道後,分成12次釋放,期間火箭要不停地變換姿態,這肯定比印度的一箭104星難得多。

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一箭22星成功是中國航天一個里程碑。(網上圖片)

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