我国“运载火箭海上发射与回收设计及仿真验证系统” 样机试验成功
运载火箭是将人们制造的各种将航天器推向太空的载具。运载火箭一般为2—4级, 用于把人造地球卫星、载人飞船、航天站或行星际探测器等送入预定轨道。末级有仪器舱,内装制导与控制系统、遥测系统和发射场安全系统。运载火箭是由多级火箭组成的航天运载工具。通常,运载火箭将人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道。任务完成后,运载火箭被抛弃。
近期,山东烟台市举行了由中集海洋工程研究院、北京中科宇航技术有限公司等单位联合承担的“运载火箭海上发射与回收设计及仿真验证系统”项目启动会。专家组到现场观看了项目系统样机演示验证试验,对样机的发射、飞行、悬停及回收状态和效果给予了高度评价。一致认为方案合理可行,项目可以进入实施阶段。
海上发射是国际航天界酝酿多年的一种新的火箭、卫星发射方式。海上发射技术可以弥补国家或省份缺少发射中心或地理以及环境影响所带来的不足,廉价而适用的海上发射服务不仅是海军的需要,也是国家乃至世界的需求。
建一个现代化的航天发射中心,一般需要占用大量的土地,而且发射方向也受到限制。因为万一发生事故或者靶场安全官员不得不毁掉火箭时,不允许火箭发射弹道通过居民区上空。由于这个原因,世界上一些主要发射场或航天发射中心都设在沿海。发射中心即使设在沿海,也会受到社会和产业方面的限制。
如果将发射场设在广阔的海洋上,上述问题就会得到很好的解决。海上发射的优点是:航天器可充分利用赤道上地球自转的附加速度,从而节省运载火箭的燃料;对地静止轨道卫星可直接入轨,无需耗用卫星所携带的燃料进行变轨;方便选择发射区和人轨航区;增加发射卫星的灵活,可根据卫星运行轨道的要求选择最适宜的发射位置。
海上发射设施可分为固定式海上发射平台和移动式海上发射平台。意大利的圣马可发射场的发射设施就属于固定式海上发射平台,在20世纪90年代前曾多次发射过卫星。移动式海上发射平台的优势在于“移动”,只有“移动”才能选择有利的发射点。20世纪90年代,由美国、乌克兰、俄罗斯和挪威等国组建的海上发射公司,采用奥德赛移动式海上发射平台,可在赤道水域的任何地点进行发射,能最大限度地发挥运载火箭的能力,具有较强的发射适应性和商业价值。
2019年6月5日12时06分,中国在黄海海域用长征十一号海射运载火箭将技术试验卫星捕风一号A、B星及五颗商业卫星顺利送入预定轨道,试验取得圆满成功。这是中国首次在海上实施运载火箭发射技术试验,有利于更好地满足不同倾角卫星发射需求,促进中国商业航天发展。本次试验采用长征十一号海射型固体运载火箭,以民用船舶为发射平台,探索了中国海上发射管理模式,验证了海上发射能力。捕风一号A、B卫星将实现小卫星编队探测海面风场零的突破,可提高全天候海面风场探测能力,提升中国台风监测和气象精准预报能力。
运载火箭海上发射具有灵活性强、任务适应性好、发射经济性优等特点,可通过灵活选择发射点和航落区,满足各种轨道有效载荷发射需求,为“一带一路”沿线国家提供更好的航天商业发射服务。
国家航天局负责固体运载火箭海上发射技术试验项目的组织管理和大总体协调,中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院和中国空间技术研究院分别负责火箭和卫星研制,中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司负责船舶发射平台,中国卫星发射测控系统部负责发射、测控任务组织实施。本次发射是长征系列运载火箭第306次发射。
运载火箭是将人们制造的各种将航天器推向太空的载具。运载火箭一般为2—4级, 用于把人造地球卫星、载人飞船、航天站或行星际探测器等送入预定轨道。末级有仪器舱,内装制导与控制系统、遥测系统和发射场安全系统。有效载荷装在仪器舱的上面,外面套有整流罩。它每一级都包括箭体结构、推进系统和飞行控制系统。级与级之间靠级间段连接。有效载荷装在仪器舱的上面,外面套有整流罩。
常用的运载火箭按其所用的推进剂来分,可分为固体火箭、液体火箭和固液混合型火箭三种类型。如我国的长征三号运载火箭是一种三级液体火箭;长征一号运载火箭则是一种固液混合型的三级火箭,其第一级、第二级是液体火箭,第三级是固体火箭;美国的“飞马座”运载火箭则是一种三级固体火箭。
按级数来分,运载火箭可以分为单级火箭、多级火箭。其中多级火箭按级与级之间的连接形式来分,分为串联型、并联型、串并联混合型三种。串联型火箭级与级之间的连接分离机构简单,其上面级的火箭发动机在高空点火。并联型火箭的连接分离机构较串联型复杂,其核芯级第一级火箭与助推火箭在地面同时点火。苏联发射世界上第一颗人造地球卫星的卫星号运载火箭,就是在中间芯级火箭的周围捆绑了4支助推器。助推器与芯级火箭在地面一起点火,燃料用完后关机抛离。我国的长征二号E运载火箭则是一枚串并联混合型火箭,其第一级火箭周围捆绑了4枚助推器,在第一级火箭上面又串联了一枚第二级火箭。
新闻来源:山东省科技厅
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