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长征-11首次亮相国际小卫星商业发射服务市场

2016-10-22尚辉中国运载火箭技术研究院宇航部

国际太空 2016年8期
关键词:立方体长征火箭

尚辉 (中国运载火箭技术研究院宇航部)

长征-11首次亮相国际小卫星商业发射服务市场

尚辉 (中国运载火箭技术研究院宇航部)

近年来,小卫星技术及应用快速发展,逐步从科学试验转向业务应用,并已成长为一个全球热门的新兴产业。随之而来的市场需求,使小卫星的发射服务从初期单一的搭载发射模式,逐步发展成为由多种模式组成的一个发射服务市场的细分门类。

长征-11(CZ-11)是中国新一代“长征”运载火箭的一员,它于2015年9月25日圆满完成首飞,将4颗小卫星准确送入预定轨道。作为一种经过飞行验证的、专门面向中小型卫星发射服务的运载火箭,在小卫星产业蓬勃发展的背景下,长征-11火箭可谓生逢其时。

经过市场调研和策划,长征-11火箭正式亮相在2016年5月30日-6月3日召开的国际小卫星系统及服务大会(Smell Satellite Systems and Services,亦称4S小卫星大会)上,完成了在国际商业发射服务市场的首秀。

1 长征-11火箭概况

长征-11是“长征”运载火箭家族中的第一种固体运载火箭。它基于中国航天成熟的火箭总体和固体发动机技术研制,具有设计简洁成熟、发射操作简捷、环境友好等特点。

该火箭是四级小型固体运载火箭,全长20.8m,起飞质量57.7t,最大箭体直径2m,有直径1.6m和2m的两种整流罩。它主要用于将中小型航天器以“一箭一星”或“一箭多星”的模式发送至1000km以下、不同倾角的低地球轨道(LEO)及太阳同步轨道(SSO),具有较强的任务适应性。该火箭的500km高太阳同步轨道运载能力为420kg,500km高低地球轨道运载能力为610kg。其发射能力与小卫星发射需求十分匹配。

2 4S小卫星大会

4S小卫星大会是由欧洲航天界牵头组织、全球航天界参加的小卫星业界技术和商业交流会。该大会自1992年以来每2年召开一届,已吸引来自全球约30多个国家和地区的公立及私营机构的人员参加会议,是小卫星行业的世界顶级会议之一。本届4S小卫星大会已于2016年5月30日-6月3日在欧洲的马耳他召开。

长征-11火箭在多个轨道倾角和高度下的运载能力(i为倾角;SSO为太阳同步轨道)

长征-11运载火箭发射

作为重要行业交流平台,本届大会吸引了来自全球的小卫星系统及服务领域的研究、应用和商业界人士参加。为准确对接市场领域,直接与目标客户交流沟通,向国际市场推广以长征-11火箭为代表的小卫星发射服务,中国运载火箭技术研究院与中国长城工业集团有限公司派出技术和市场人员,组成代表团参加了此次大会。

4S小卫星大会会标及本届大会海报

3 从大会现场看国际小卫星业现状

我国代表团参加了大会主会场会议及相关的主题论坛,与来自全球的小卫星系统及服务领域的研究、应用和商业界人士进行了接触。通过会上、会下的见闻,深入了解了小卫星行业的整体情况及其发射服务市场的现状。

小卫星技术和应用蓬勃发展

小卫星新技术层出不穷,其商业化应用逐渐增多。在大会期间,来自各国航天机构、航天企业、大学和研究机构的小卫星技术和业务人员,通过展览、学术交流、广告发布等多种形式,展示了多种小卫星领域的创新成果,提出了各种新技术、新产品、新服务。多家公司提出了基于小卫星的业务应用,有几个基于上百颗低地球轨道小卫星星座的业务应用项目面世。例如,在开幕会上,作为特邀来宾做演讲的一网公司(OneWeb)CEO称,该公司正在和空客防务与航天公司(ADS)合作建设包含900余颗小卫星的“一网”小卫星星座,并将投入商业运营。

小卫星发射服务市场同步繁荣

在技术和应用蓬勃发展的同时,小卫星为发射服务市场带来了大量的商业发射服务需求。国际市场上涌现出针对小卫星的多种发射服务模式,包括传统的大中型火箭搭载模式、新的空间站释放模式和新研的小卫星专用火箭发射模式。近两三年来,越来越多的针对小卫星的新型火箭在市场上涌现,多家企业和机构推出专门针对小卫星的发射服务业务。

立方体卫星成为行业主流标准

立方体卫星(Cubesat)是近些年提出的小卫星结构和功能模块的标准,它以长宽高均为10cm的立方体为小卫星结构及体积的基本标准单位,称之为1U。它的出现在一定程度上促进了小卫星业界的发展,立方体卫星在行业中的地位可以从各专业和主题会场上看出来,它已成为小卫星软硬件接口和应用的主流标准。立方体卫星的发射服务也向着标准化的方向发展,由于要实现应用功能的立方体卫星的规格多数为2U、3U或更大,目前国际市场上针对立方体卫星发射服务趋于按每2U或3U等标准规格的发射服务费来报价;同时,为了更好地服务用户,多个发射服务商也为客户提供了与立方体卫星配套的标准释放机构。

“一箭多星”安装方式

4 长征-11发射服务的发布及市场反应

由于众多运载火箭及发射服务商参会,本次4S小卫星大会在2016年5月31日下午专门设置了运载火箭分会。借此机会,我国代表团做了长征-11运载火箭及发射服务相关的主题推介演讲,结合发放的推介材料,向市场全面展示了火箭的总体设计、运载能力、整流罩包络、入轨精度、继承性、发射适应性等参数,正式在国际小卫星发射服务市场推出了长征-11发射服务。

同一分会上,欧洲的“微笑”(SMILE)、“罗克珊”(ROXANE)、微卫星运载器(VLM),以及美国的“一”(One)和“萤火虫阿尔法”(Firefly Alpha)等面向小卫星的火箭也进行了演讲和展示。作为与长征-11火箭同台竞争的潜在市场对手,这些火箭当前多数处在研制阶段,目标首飞时间普遍定在2018-2020年,其500km高太阳同步轨道运载能力多处于200千克级。而长征-11火箭已成功投入飞行应用,其500km高太阳同步轨道运载能力为420kg,且在整流罩包络空间等方面具有优势。

此外,“联盟”(Soyuz)、“织女星”(Vega)等火箭的小卫星搭载服务也在会上进行了推介,与这些传统的大中型低轨火箭搭载发射服务模式相比,长征-11火箭作为一种现时可用的小卫星专用小型运载火箭,具有任务目标专注、发射时间确定、目标轨道可定制等优势,服务能力更强,任务风险更小。

针对成为行业主流标准的立方体卫星,长征-11火箭在首飞时已圆满完成了3颗立方体卫星(另有1颗其他的小卫星)的发射,成功验证了相关的发射服务能力,并且已具备为立方体卫星客户提供“一箭多星”集群发射的能力,能够较好地满足市场需求。

长征-11火箭首次在国际商业市场公开露面和宣传发布后,立即引起了业内的广泛关注,其在发射服务方面的优势更是引起了潜在小卫星发射服务客户的兴趣。大会期间,多位潜在客户与我国代表团就发射需求及长征-11火箭发射服务能力展开交流,并相互建立联系,这些工作为开拓未来长征-11火箭国际发射服务市场奠定了基础。

5 结语

长征-11火箭及发射服务通过在4S小卫星大会亮相,成功完成了它在国际商业发射服务市场的首秀。作为首个在国际小卫星界行业大会上正式亮相的“长征”火箭型号,长征-11火箭的首秀也标志着“长征”火箭正式与商业小卫星发射服务市场这一国际市场细分领域对接。在小卫星行业快速发展的背景下,以专用火箭型号进入该市场领域有助于提高“长征”火箭国际市场份额,扩大中国航天的国际影响力,实现相关业务的持续发展。

CZ-11 Made its Debut in International Commercial Launch Service Market for Small Satellites

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