一箭七星 海天相接 长征十一号运载火箭首次海上发射


原创2019-06-07 09:26:12 47


长征十一号海射运载火箭在我国黄海海域成功发射。 邓烨晨摄(人民视觉)长征十一号海射运载火箭在我国黄海海域成功发射。 邓烨晨摄(人民视觉)

  6月5日12时06分,长征十一号运载火箭(CZ—11 WEY号)在我国黄海海域实施首次海上发射,将捕风一号A/B卫星、天启三号卫星、中电网通一号A/B卫星、吉林一号高分03A卫星和潇湘一号04星共计7颗卫星以“一箭七星”方式,送入约600公里高度的圆轨道,填补了我国运载火箭海上发射空白。

  此次海上发射突破了关键技术和验证试验流程,为我国快速进入空间提供新的发射模式。

  满足多样化航天发射需求

  据介绍,长征十一号运载火箭是我国长征系列火箭家族首型也是唯一的固体运载火箭,由中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院抓总研制,全长近21米,重58吨,起飞推力120吨,可以将500公斤的有效载荷送入500公里的太阳同步轨道。

  目前,长征十一号运载火箭共进行了7次发射,其中6次陆上发射、1次海上发射,体现了火箭的高性能与高可靠性。

  为何要在海上发射运载火箭?长征十一号运载火箭副总指挥金鑫介绍,通过海上移动发射平台机动,灵活选择发射点和航落区,可有效解决航区和残骸降落区的安全问题。与此同时,目前航天发射轨道需求越来越多样。据不完全统计,未来10年国内商业小卫星发射需求约1700颗,国外商业小卫星发射需求约6200颗,不同倾角卫星并存。海上发射不仅可实现各种倾角卫星发射,而且通过建设海上专用发射平台,可具备实施全球海域发射能力,满足低纬度地区卫星组网发射需求。

  海上发射与陆上发射差别大

  长征十一号运载火箭副总设计师管洪仁说,本次任务特点是“四新”,即技术新、环境新、流程新、模式新。

  管洪仁介绍,首先,由于火箭发射平台由陆地转移到海上,海洋的新环境给火箭带来了新的技术考验。例如,陆基发射台发射时不会移动, 但海上发射平台起伏波动, 因此采用了一种特殊的瞄准技术和动态条件下的发射技术, 来应对海水波动。

  其次,对火箭的控制和监测信号在陆基发射中通过有线通信系统传输,而在海射任务中,只能通过无线传输形式来实现,这是国内首个采用无线测发控技术实施发射的火箭型号。

  再者,以往火箭的飞行安全控制需要地面人员监测和控制, 而本次任务是由火箭自身根据飞行情况,实时自主判断和实施的,这也是我国火箭的首次自主安控。

  此外,这也是长征运载火箭首次以箭星组合体形式整体出厂,运输和测试流程大幅缩短,航行到指定海域后可随时进行发射。在海上使用的火箭还必须适应盐雾、高湿、电磁条件复杂的海洋环境。

  7颗卫星作用各不相同

  此次长征十一号运载火箭以“一箭七星”方式发射了7颗卫星。

  据介绍,发射的捕风一号A/B卫星由中国航天科技集团有限公司所属中国空间技术研究院抓总研制,主要用于台风等极端天气监测,可准确测量海面风场,实现精准预报台风,后续将逐步建设捕风卫星星座,进一步提高海面风场测量的实时性。天启三号卫星属于天启物联网卫星星座业务星,由国电高科研制,将初步实现我国首个低轨物联网星座的组网运营,服务全球物联网用户。该星座在陆续完成海洋牧场、水文监测等行业的示范性应用后,将继续在集装箱运输监测、国家电网监测、环境监测、森林防火监测、农业物联网监测等数十个不同应用领域开展示范性应用和初步规模化商业运营。

  中电网通一号A/B卫星又名“天象”试验1星、2星,由中国电子科技集团有限公司牵头研制,是我国首个实现传输组网、星间测量、导航增强、对地遥感等功能的综合性低轨卫星,是未来低轨道星座系统建设的最简网络模型,在国内首次实现了基于低轨星间链路的组网传输。

  天象卫星项目总设计师、中国电科首席专家、54所副总工程师孙晨华介绍,天象卫星每颗仅重65公斤,但突破了多项关键技术,有着丰富“内涵”。

  天象卫星搭载了国内首个适应高动态条件的SDN(软件定义网络)天基路由器,这是关键的核心技术之一。天基路由器包含路由计算和数据转发两项技术,路由计算非常复杂,耗费资源多,对中央处理器的要求也比较高,对重量很小的小卫星来说负担较大。SDN技术的应用,实现了路由计算和数据转发的分离,负责路由计算的控制器就可以从卫星上分离出来,在地面进行,从而大大减轻了小卫星的负担。

  天象卫星另外一个关键的核心技术是星间链路的设计。据了解,天象卫星的星间链路采用了高动态的传输体制,通过较高速率的可靠的组网传输,实现各种数据、图片、语音、视频信息在星间、星地传输。通俗地说,两颗天象小卫星通过星间链路实现信息共享。