出发吧,向着太空|长征八号“一箭22星”,最大的技术突破可能不是你以为的卫星数量

出发吧,向着太空|长征八号“一箭22星”,最大的技术突破可能不是你以为的卫星数量
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图源中国@航天科技集团微博

钛媒体注:本文来源于微信公众号品玩(ID:pinwancool) , 作者丨白宁 , 钛媒体经授权发布 。
时隔6年多 , 我国“一箭多星”的发射记录终于被再次打破——2022年2月27日11时06分 , 长征八号(以下简称“长八”)遥二运载火箭发射成功 , 将共计22颗卫星分别顺利送入预定轨道 。
与2015年9月20日长征六号的“一箭20星”相比 , 仅仅10%的运载卫星个数的上涨 , 似乎远不足以让它在被俄乌新闻塞得密不透风的媒体平台中 , 撕出刷屏的空间——但其实 , 这次发射将给我国航天技术发展带来深远影响 。
作为一个定位于商业应用的火箭类型 , 此次的长八遥二火箭堪称一次大胆的尝试 , “一箭发射多轨道卫星”不过是其中之一 。
“一箭多星”1981年9月20日5时28分 , “风暴一号”运载火箭从酒泉基地(酒泉卫星发射中心前身)起飞 。7分20秒之后 , 三颗卫星(实践二号、实践二号甲、实践二号乙三颗科学实验卫星)逐一与火箭分离 , 进入预定轨道 。至此 , 继前苏联、美国和欧洲航天局之后 , 中国成为第四个掌握“一箭多星”发射技术的国家 。
“一箭多星” , 即在一枚运载火箭上搭载多颗卫星 。目前 , 世界上共有6个国家掌握了这项技术 。在我国实现“一箭多星”27年之后 , 印度和日本也先后发射了自己的“多星”火箭 。此后十年 , 一次性发射卫星数量的纪录持续被快速刷新 , 到2017年 , 印度在一颗火箭上搭载的卫星数量已经达到了三位数 , 成功达成“一箭104星” 。
事情进展到这里 , 外行人可能也回过味来了 。当单颗火箭搭载人造卫星的数量增加到某个数值 , 单纯的数量增加导致的变化可能只会停留在量变的范畴内 。也就是说 , 发射卫星的数量 , 并不一定和航天技术的高超程度成正比 。
目前来看 , “一箭多星”技术分为两大类:一类是将所有载荷发射到同一条轨道;另一类是分别将不同的卫星发射到各自的轨道 。前者即印度的“一箭104星”以及绝大多数星链卫星采用的方式 , 后者是长八遥二使用的方法 。两类发射 , 对应着不同的运载火箭要求 。
第一类发射任务是在运载火箭的末子级关机后 , 只需要将所承载卫星依次释放出来即可 。这其中 , 需要考虑的主要问题是各个卫星释放后可能出现碰撞 。这个问题的解决方法并不难 , 即控制释放卫星时的速度或者时间 , 使其稍有不同 。
至于将多颗卫星发射到不同轨道 , 就没那么简单了 。它要求运载火箭在满足前者技术水准的基础上 , 还要在进入初始轨道后 , 依然具备变轨的能力 , 这就不是常规的运载火箭可以做到的了 。它需要卫星从“上车”到“下车”的整套流程解决方案 。
以本次的长八遥二为例 , 第一步是要把这些卫星合理布局在火箭整流罩里 。长八遥二任务所搭载的22颗卫星分属7家不同的卫星制造商 , 每一家的卫星体积、尺寸、重量都存在较大差异 , 所以布局时 , 首先考虑如何有效利用整流罩内空间 。

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