長征十一號火箭 你為啥從海上出發(fā)

本報(bào)記者 房琳琳

兩會前夕，科技日報(bào)刊發(fā)的一條消息引起航天愛好者的廣泛關(guān)注——中國航天科技集團(tuán)一院研制的長征十一號運(yùn)載火箭，將在今年執(zhí)行我國首次海上發(fā)射任務(wù)。

帶著這些問題，科技日報(bào)記者3月12日采訪了高端裝備領(lǐng)域投資人雷凱。曾任火箭總體設(shè)計(jì)專家的他，對我國火箭發(fā)展歷程有著深入而系統(tǒng)的了解。

海上發(fā)射優(yōu)勢何在

一般而言，運(yùn)載火箭從陸地發(fā)射場升空。我國酒泉發(fā)射場、太原發(fā)射場、西昌發(fā)射場和文昌發(fā)射場都建在陸地上，國外的拜科努爾、東方、卡納維拉爾角和庫魯?shù)戎l(fā)射場也是陸地發(fā)射場。

為什么要在海上平臺發(fā)射火箭？相對于陸地發(fā)射場有哪些優(yōu)勢？雷凱給出幾條理由：

首先，能有效降低火箭發(fā)射成本。海上發(fā)射地點(diǎn)可以盡可能靠近赤道，或者直接從赤道以0°傾角，將運(yùn)載火箭發(fā)射到赤道垂直上空的地球靜止軌道。如此一來，能最大限度地利用地球自轉(zhuǎn)的推力，減少火箭升空所需燃料，進(jìn)而增加火箭的運(yùn)載能力。“綜合下來，可以有效降低發(fā)射的單位成本。”

其次，海上發(fā)射平臺有利于簡化測控方案。“此前火箭從陸地發(fā)射場升空后，測控信號的發(fā)送和收取需要‘翻山越嶺’，而在海上發(fā)射，無遮擋的海平面，非常有利于快速、準(zhǔn)確進(jìn)行測控信號的傳輸和使用。”

再次，海上回收落區(qū)對人類影響較小。陸地發(fā)射場本身是固定的，發(fā)射后的火箭殘骸即便考慮落在渺無人煙的區(qū)域，但仍難免存在誤差。而海上發(fā)射火箭可遠(yuǎn)離人口稠密區(qū)，火箭發(fā)射后，助推器及第1、2級殘骸可直接落入海中，不會殃及平民或地面設(shè)施。“火箭殘骸的落點(diǎn)控制及相應(yīng)的安全性會得到提高。”

最后，海上發(fā)射的運(yùn)營成本相對較少。建設(shè)陸地發(fā)射場需要支付土地征用費(fèi)，此外，無可避免地需要開發(fā)地面基礎(chǔ)設(shè)施和配套，比如道路交通、能源供給、酒店、學(xué)校和醫(yī)院等。海上平臺減少了這些外圍成本，“即便需要建造海上平臺和接駁船等，但相對而言費(fèi)用會少一些。”雷凱說。

自主創(chuàng)新“牛”在哪兒

業(yè)內(nèi)人士介紹，2018年，我國將執(zhí)行4次陸上發(fā)射和1次海上發(fā)射。其中，海上發(fā)射將是我國運(yùn)載火箭的海上“首秀”，其強(qiáng)大的快速響應(yīng)能力和相對低廉的價(jià)格，在商業(yè)航天領(lǐng)域內(nèi)，可以向市場提供更完善到位的服務(wù)。中國航天科技集團(tuán)公司官微發(fā)布信息稱，我國海上發(fā)射平臺將面向全球開展這項(xiàng)商業(yè)服務(wù)。

近幾年來，近赤道、低軌道傾角衛(wèi)星的發(fā)射需求日趨旺盛，北緯5°甚至更小傾角軌道衛(wèi)星的海上發(fā)射將滿足這種需求，同時(shí)能夠進(jìn)一步提高我國火箭進(jìn)入空間能力，增強(qiáng)發(fā)射適應(yīng)性。

據(jù)介紹，我國擬用于首次海上發(fā)射的長征十一號火箭及海上發(fā)射平臺，是完全自主創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的安全性和靈活性。“這體現(xiàn)在，火箭使用的是固體推進(jìn)劑，在運(yùn)送到發(fā)射平臺之前就能完成燃料添加和封裝。滿足了‘海上發(fā)射前測試工作越便捷越好’的基本原則。”雷凱說。

最理想的發(fā)射海域怎么選

資料顯示，長征十一號火箭作為四級固體小型運(yùn)載火箭，目前可把350千克有效載荷送入700千米高度太陽同步軌道，低軌運(yùn)載能力為700千克，經(jīng)過適當(dāng)改進(jìn)，今后還能進(jìn)一步提高運(yùn)載能力。而即將亮相的中國火箭海上發(fā)射平臺，將由萬噸級巨型貨輪改造而成。

“當(dāng)然，在海上發(fā)射火箭也存在著一些不利因素，如容易受到含海鹽空氣的侵蝕，且海上多雨和臺風(fēng)，天氣情況復(fù)雜。”雷凱補(bǔ)充道，這對火箭的適應(yīng)性提出了更高要求，除了發(fā)射前的各項(xiàng)準(zhǔn)備和測試工作盡可能簡捷以外，還要能在發(fā)射時(shí)，解決發(fā)射點(diǎn)基準(zhǔn)、海射平臺晃動等一系列陸地發(fā)射所沒有的新問題。

對于未來海上發(fā)射位置的選擇，雷凱分析說，靠近赤道的海域是比較理想的，發(fā)射低傾角衛(wèi)星時(shí)能夠充分利用地球自轉(zhuǎn)的線速度，提高運(yùn)載能力，同時(shí)赤道附近不會受臺風(fēng)干擾，“結(jié)合航道等因素，不排除在公海選擇發(fā)射地點(diǎn)的可能”。

[責(zé)任編輯：楊凡、聶文玉]

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