一箭九星,从海上到太空
2020-12-09青云
青 云
2020年9月15日,一箭九星发射成功了!或许有人会问:卫星又不是糖葫芦,怎么可能在1支火箭上“串”9颗卫星呢?你没看错,就是9颗!那么,这些卫星为何要组团游太空呢?
家族宠儿
要说我国最有名的火箭,当然是长征系列火箭了。完成一箭九星壮举的火箭,就是赫赫有名的“长征家族”中的一员。这款火箭在家族中排名十一,所以名为“长征十一号”运载火箭。一箭九星的发射,是长征家族的第346次发射。
“长征十一号”是长征家族中的“小个子”,全长20.8米,最大箭体直径为2米,总质量为58吨。“长征十一号”还是长征家族里的宠儿,因为它是家族里的第一款固体火箭,也是唯一一款固体火箭。“长征十一号”之所以被称为固体火箭,是因为它的动力源于固体燃料发动机;而它的“兄弟姐妹”都是液体火箭,配备的是液体燃料发动机。
作为固体火箭,“长征十一号”的好处是准备时间短,24小时内就能完成星箭技术准备和发射任务。而液体火箭的前期准备工作,如运输、安装测试、灌注燃料等,往往要3个月左右的时间才能完成。
正是由于“身材”短小精悍,且拥有固体燃料发动机,“长征十一号”具备了灵活快捷、适应性强、发射周期短等特点,被誉为长征家族中的“快响利箭”,是我国在商业航天领域践行高效益发展的先行者。
一箭多星
迄今为止,“长征十一号”无往不胜,已连续10次成功发射,共将51颗卫星送入太空。虽然“长征十一号”是小个子,但是人们赋予它的期望很大。自“出生”以来,它的使命就是一箭多星。
2015年9月25日,“长征十一号”首飞成功,完成一箭四星的壮举。自那以后,它就开始了迈向胜利的新征程,不断完成一箭五星、一箭六星、一箭七星的任务,最近则完成了它破纪录的一箭九星任务。在长征家族中,“长征十一号”是继长征四号之后第二款完成了一箭九星任务的火箭,后者在2019年12月20日完成了一箭九星发射任务。
由于“长征十一号”是固体运载火箭,它的运载能力并不强,只能搭载总质量为400~700千克的航天器;而液体火箭的运载能力少则几吨,多则几十吨。那么,它为什么可以完成一箭多星的任务呢?因为它通常只搭载微小卫星,可满足快速发射的需求。最近完成的一箭九星任务中,平均每颗卫星的质量只有40千克。
“长征十一号”特别机动灵活,既可以在陆地上发射,也可以在海上发射。如果是在陆地上,发射平台将被安装在一辆重型卡车上。如果是在海上,发射平台将被安装在一艘大船上。截至目前,“长征十一号”已连续取得8次陆地发射和2次海上发射的圆满成功,创造了十全十美的佳绩。
海上发射的优点是发射平台不受地域限制,可以在海域大范围移动;另外,海上发射安全性也比较好,火箭残骸的落点比较好把握。但是,海上发射要克服恶劣海洋环境,要尽量选择在风浪较小的时候,否则船体晃动太大会影响发射的成功率。我国为了实施更多的海上航天发射任务,正在山东烟台沿海打造东方航空港。
2019年6月5日,“长征十一号”在我国黄海上完成了一箭七星的发射任务,填补了我国运载火箭海上发射的空白。最近的一箭九星发射任务,也是在黄海上实施的。其发射平台位于德渤3号动力船上,平台上没有传统运载火箭的高大发射塔架,只有一个看似简单的垂直发射筒。“长征十一号”被高压气体弹出筒外,到达一定高度后,再点燃一级火箭发动机继续爬升。
“团游”太空
经过十多分钟的飞行,“长征十一号”成功将9颗卫星送入预定轨道。这个轨道是距离地面535千米的太阳同步轨道。
为什么9颗卫星进入的是太阳同步轨道,而不是地球同步轨道呢?因为地球同步轨道上的卫星和地球的自转保持一致,从地面上看去,这些卫星始终在一个地方,通信卫星一般进入的是地球同步轨道。而这次发射的9颗卫星是遥感卫星,其中包括3颗视频卫星,主要用于监测地面环境,它们在阳光充足的情况下才能“视线”良好,因此必须与太阳同步。
这9颗卫星“组团游”太空,“团号”为“吉林一号”高分03-1组。它们入轨后,将与此前发射的16颗“吉林一号”卫星汇合,这个豪华的太空“旅游团”成员由此增至25个。它们观赏的不是太空风光,而是俯瞰地面美景,每天24小时一刻不停地运行着。
这9颗卫星属于高分卫星,即分辨率很高的卫星,可获得分辨率达米级的地面影像,比如,可以拍摄到地面上移动的汽车。其中有一颗是“哔哩哔哩”网站定制的卫星,它将为用户定制拍摄任务,用卫星航拍美丽的地球。还有一颗中央电视台定制的“央视频号”卫星,它可以及时迅捷地为国内外新闻热点事件提供独特的太空观察视角。
这些卫星的名字中为什么有“吉林”二字呢?这是因为这些卫星由吉林长光卫星技术有限公司负责研制和商业化运营。一箭九星任务完成后,“吉林一号”任务才刚刚完成第二步,后面还有很多步。它的最终目标是组建由138颗卫星构成的太空监测网,为我国国土资源普查、城市规划、灾害监测、科普教育等提供优质的遥感监测服务。
让我们一起期待这张太空大网的建成吧!