今天12時06分,長征十一號運載火箭成功完成“一箭七星”海上發射技術試驗,這是我國首次在海上進行航天發射,填補了我國運載火箭海上發射空白,為我國快速進入太空提供了新的發射方式!
說起火箭發射大家可能都不陌生
無非是從陸地上的發射場發射火箭
其實還有一種非??岬陌l射方式呦
那就是海上發射
1999年3月28日,人類第一次成功進行了海上發射
距今已經整整20年啦
今天,我們就來聊聊
關于海上發射的那些事
在海上建造發射平臺進行火箭發射曾被認為是不可能完成的事,但總有人敢于挑戰、迎難而上。
1995年,美國聯合俄羅斯、烏克蘭、挪威等國開始實施“海上起飛”計劃。經過4年探索打造,一座名為奧德賽的大型可移動發射臺在太平洋夏威夷東南約2400千米、西經154度的赤道附近聳立而起。
奧德賽海上發射平臺
奧德賽發射平臺長132米、寬67米、高42.5米、重3.1萬噸,其中支撐平臺的4根圓柱直徑超過10米,平臺上的主控臺離海面78米,配套的海上發射指揮船長度為201米,裝備有火箭組裝及發射任務控制設備,能容納240人。
1999年3月28日,在奧德賽移動海上發射平臺上,由烏克蘭和俄羅斯聯合打造的天頂-3SL三級火箭把美國的一個重4.5噸的銀河11號模擬衛星送入近地點655千米、遠地點36011千米的預定軌道,并取得了成功。從此,航天發射多了一條新途徑。
天頂-3SL三級火箭在奧德賽海上發射平臺上發射
也許有人會有這樣的疑問,當時陸上發射技術相對來說已經很成熟了,為什么還要冒險嘗試海上發射呢?
“想去哪發就去哪發”
海上發射可以隨意選擇發射地點的說法可能略有夸張,但與陸上發射相比,海上發射確實靈活多了。
我們知道發射地點越靠近赤道,發射運載火箭的過程就能最大限度地利用地球自轉的推力,減少燃料使用的同時還能增加火箭的運載能力。
國際上公認的比較理想的陸上發射場(點擊了解更多呦)是設在南美洲圭亞那的庫魯航天發射中心,該發射場的緯度為北緯5°。同樣質量的地球同步軌道衛星,從庫魯航天發射中心發射要比從地處北緯28.5°的肯尼迪航天發射中心發射節省15%的推進劑。而比庫魯航天發射中心更具緯度優勢的應該就是海上發射了。
庫魯航天發射中心
以奧德賽移動海上發射平臺為例,它可以移動到赤道水域的任何地點進行發射,能最大限度地發揮運載火箭的能力,陸地上的任何一座發射場在這一點上幾乎都無法與它相比。聽起來是不是有點霸氣,但有能力就是“任性”!
效率是王道
不知道大家有沒有在家里找Wi-Fi信號的經歷,有時一堵墻就能削弱信號。同樣的道理,陸上發射火箭時,測控信號的發送和收取需要“翻山越嶺”,這樣會降低測控效率。
測控效率其實是很關鍵的,它可以監測航天器的飛行狀態,規避撞擊、墜落等帶來的意外風險,高效的測控效率是航天器安全飛行的保障。
測控網幾乎覆蓋世界各地
海平面上一望無際,幾乎沒有任何遮擋,所以海上發射在一定程度上可以避免測控效率低的問題。
發射有風險,安全很重要
火箭發射的過程中,盡管已經經過嚴密的計算,會最大限度地保障發射區附近人們生產、生活的安全,但有時火箭殘骸等還是會對人們的生產和生活造成不利的影響。
航天器的碎片和殘骸
海上發射幾乎可以避免此類情況發生。海上發射平臺附近往往是一望無際的海平面,火箭發射后,助推器及第一、二級火箭殘骸會落入水中,不會威脅到人們的安全,同時也不會殃及地面設施。
海上發射具有這么多優點,為什么陸上發射場依然是火箭發射的主要選擇呢?
原因就是火箭發射對地面系統的要求還是很高的,海上發射平臺上的很多配套設施并不完善。有些發射技術難度大或對發射場系統要求較高的火箭是不適合在海上發射的,比如液體火箭、重型火箭等。
在陸上發射場待發的重型獵鷹火箭
此外,海上天氣情況復雜,多雨和臺風,發射平臺也比較容易受到海鹽空氣的侵蝕,如果選擇在海上發射,需要火箭具有更高的適應性。因而,選擇陸上發射目前還是最實際也是最安全的選擇。而海上發射是一個“潛力股”,它將作為陸上發射的補充,獲得長足發展。
海上易發生臺風等惡略天氣
今天發射的長征十一號運載火箭是我國研發的綠色火箭,火箭及搭載物不含肼類危險物,火箭殘骸不會對周邊海域造成危害。
正在組裝的長征十一號運載火箭
長征十一號是我國首個通用型固體運載火箭,具備五級海況運輸、三級海況發射的能力。實施長征十一號運載火箭海上發射可滿足日益增長的低傾角小衛星發射需求;且發射點可靈活選擇,航落區大多為公海,能有效解決航落區安全性問題。突破海上發射關鍵技術,還能為可重復使用運載火箭海上回收等技術發展奠定基礎。
參考文獻/《航天博覽365》、《中華民族的航天夢——載人航天知識問答》、中國航天科技集團有限公司官網