小载荷飞天记

张娟娟　尚辉

近几年，商业航天风起云涌，全球小卫星产业发展迅猛，排队等待进入太空的小卫星数量逐年增多。根据航天运输系统和发射服务的理念，进入太空的机会就是一种资源。很多小卫星进入太空的目的就是完成小型载荷的空间试验验证等，进入太空即可实现，对轨道、朝向等方面的要求并不高。同时，目前小卫星进入太空的渠道主要依赖搭载发射，但是由于种种原因，它们进入太空的机会比较少。

怎样解决这个问题呢？中国航天科技集团公司一院的科学家想出了一个好办法，那就是——运载火箭末级搭载模式。具体做法是将小型载荷直接安装在火箭末级上发射升空，在火箭末级留轨期间完成载荷的空间试验。这种方法可是为小型载荷进入太空开辟了一条捷径呢！相比于安装在小卫星上再由火箭发射的模式，将小型载荷直接安装在火箭末级则更加直接便捷，而且减轻了一部分发射重量，降低了发射成本。

小载荷有了更多“上天”机会

利用这种方法，小型载荷再也不用担心没机会“上天”了！火箭末级在与主任务卫星分离后，通常会进入不会影响任务卫星运行的轨道。此后或成为太空垃圾，或运行一段时间后再入大气层烧毁。在此期间，小型载荷可随火箭末级在太空中绕地球运行，这段时间足够它们完成各项试验。

由于小载荷末级搭载不需要星箭分离，它们只需固定安装在火箭末级上受整流罩保护的区域内合适且安全的位置即可，进一步降低了发射成本。

太空“婴儿”的守护者

刚出生的婴儿第一声啼哭很重要，因为这是其离开母体后是否第一时间实现了呼吸等生命机能的标志。卫星等有效载荷也一样，与火箭分离后、与地面建立联系前的这段时间是它们的风险期。

这时，卫星各项主要功能还没有启动，有的卫星天线还没有对准地球的相应角度，有的卫星正在原地旋轉还不能持续发送信号，有些卫星太阳帆板没有打开……，小卫星和小型载荷情况更甚。茫茫宇宙中，小卫星和小型载荷因为个头小，地面更难跟踪到它们，就像刚出生的婴儿，它们需要外界给予一些帮助。

如果采用末级搭载模式，这个早期“看护”的任务就由火箭末级来完成。刚刚分离的火箭末级还保持着与地面通信的能力，且末级体积较大，搭载在其上的小型载荷更容易被跟踪到。如果需要，末级还能转发小型载荷的状态信息。如果任务允许，火箭末级上剩余的燃料还能支持末级完成一定的机动动作，提供更有利于小型载荷的轨道和姿态。此外，随着市场需求的牵引和技术升级，火箭末级还可提供升级的“看护”服务，如供电、信号回传等。endprint