[科普中國]-揭秘完成首次“全商業(yè)”發(fā)射的長征十一號運載火箭

出品：科普中國

作者：王偉童 王亮

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

1月19日，在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,由中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院抓總研制的長征十一號固體運載火箭“一箭六星”發(fā)射任務(wù)圓滿成功，將吉林一號視頻07星、08星和四顆小衛(wèi)星精確送入預(yù)定軌道。此次發(fā)射是我國長征系列運載火箭的第264次發(fā)射。

發(fā)射現(xiàn)場圖片 航天科技集團一院 周雅露 攝

此次發(fā)射是長征十一號固體運載火箭繼 “一箭四星”、 “一箭五星”連續(xù)發(fā)射成功之后，又一次多星發(fā)射的突破，此次發(fā)射任務(wù)是長征十一號火箭首次“全商業(yè)發(fā)射”，也是我國固體運載火箭首次向國際用戶提供發(fā)射服務(wù)。據(jù)航天科技集團一院長征十一號火箭總指揮楊毅強介紹，“長征十一號運載火箭這次發(fā)射的六顆衛(wèi)星涉及到4家用戶和多種用途，發(fā)射用戶多且發(fā)射服務(wù)樣式復(fù)雜。這次發(fā)射任務(wù)的成功，意味著長征十一運載火箭的商業(yè)發(fā)射服務(wù)流程和服務(wù)配置進一步提升，將會為眾多商業(yè)衛(wèi)星的發(fā)射提供了更加更好的選擇?！?/p>

身材“玲瓏”作用大

跟長征系列運載火箭的其他兄弟們相比，長征十一號運載火箭是個十足的“小個子”，它全長20.8 米，箭體直徑2.0 米，重約58噸。與我國普通液體火箭長40米以上，直徑3.35米以上的“體量”相比，顯得小巧了很多。身材玲瓏，能力可不小。長征十一號強大的固體燃料發(fā)動機能提供約120噸的起飛推力?！伴L征十一火箭的低軌能力達到700公斤，700公里太陽同步軌道運載能力達到400多公斤，完全可以勝任近年來蓬勃發(fā)展的小型科學(xué)試驗衛(wèi)星與商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。” 航天科技集團一院長征十一號火箭總設(shè)計師彭昆雅說。

此次發(fā)射長征十一號運載火箭將長光衛(wèi)星公司“07”、“08”視頻衛(wèi)星、長沙天儀研究院的 “湘江新區(qū)號”衛(wèi)星、“全圖通一號”衛(wèi)星，零重空間的 “淮安號”衛(wèi)星和 1顆加拿大小衛(wèi)星精確送入預(yù)定軌道。彭昆雅說：“這6顆衛(wèi)星均屬商業(yè)小衛(wèi)星，這次發(fā)射成功也拉開了我國固體運載火箭商業(yè)小衛(wèi)星高密度組網(wǎng)發(fā)射的序幕。同時此次‘一箭六星’的發(fā)射成功，驗證了‘2主星+N立方星’的衛(wèi)星組合方式，相較之前 ‘1主星+2微納衛(wèi)星+N立方星’的方式，進一步提升了長征十一號運載火箭多星發(fā)射能力?！?/p>

天下武功唯“快”不破

由于發(fā)射準備時間短，長征十一運載火箭有一個“快響利箭”的美稱。相較“長征”家族其他的液體火箭，長征十一最大優(yōu)點就是“快”。由于固體燃料提前填充在火箭內(nèi)，可長期貯存，免去了液體火箭在臨發(fā)射前燃料加注等流程，使發(fā)射準備時間由數(shù)月縮短至數(shù)天。因此，長征十一運載火箭在應(yīng)對自然災(zāi)害、突發(fā)事件的應(yīng)急發(fā)射任務(wù)中具有巨大優(yōu)勢，同時在商業(yè)航天領(lǐng)域也有著強大的競爭力。

“長十一火箭在充分發(fā)揮固體燃料優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，對全箭，特別是電氣系統(tǒng)采用了一體化、集成化、智能化設(shè)計，讓箭上單機數(shù)量比普通液體火箭少了一半左右?！睏钜銖娊榻B：“這不僅讓火箭的可靠性大幅提高，還進一步減少了發(fā)射測試準備工作，再加上與多種衛(wèi)星快速對接等能力，使長征十一火箭最短發(fā)射時間突破24小時大關(guān)，遠超美國同類火箭3天最短發(fā)射準備時間，成為世界上發(fā)射準備時間最短的運載火箭之一。”同時，長十一火箭從接到訂單到實施發(fā)射的時間只需90天時間，發(fā)射場有效工作天數(shù)縮短至個位，大大提升了火箭的“履約能力”。

“快”不僅體現(xiàn)在速度上，更體現(xiàn)在能力和質(zhì)量上。長征十一火箭延續(xù)了“長征”家族成熟、可靠、優(yōu)質(zhì)的特色，技術(shù)途徑與國際主流固體運載火箭類似，以成熟型號為基礎(chǔ)發(fā)展而來，成熟度高，可靠性子樣積累多。據(jù)楊毅強介紹，此次“一箭六星”發(fā)射首次實現(xiàn)了運載火箭的全箭整體儲存、星箭快速對接、環(huán)境自主保障、高效快速發(fā)射。楊毅強說“我們采用多種標準化星箭接口和多星適配器，在火箭的發(fā)射過程中更加快速、更加可靠、更加便捷、更加靈活，能夠有效滿足未來小衛(wèi)星大規(guī)模高密度組網(wǎng)發(fā)射需求?！?/p>

商業(yè)航天的“生力軍”

近年來，隨著科學(xué)試驗衛(wèi)星和商業(yè)衛(wèi)星的蓬勃發(fā)展，“小體格”、“快響應(yīng)”的衛(wèi)星發(fā)射需求越來越大，快速、靈活、“靠譜”的長十一火箭將會成為越來越多科學(xué)試驗衛(wèi)星和商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射的首選。長征十一號固體運載火箭研制團隊也正在通過不斷的技術(shù)改進，進一步挖掘火箭潛力。此次長征十一號“一箭六星”發(fā)射任務(wù)，運載能力較之前提升了20%。據(jù)航天科技集團一院長征十一號火箭副總指揮金鑫介紹，未來火箭研制團隊還將研制更大規(guī)模的商業(yè)型固體運載火箭，力爭形成低軌運載能力覆蓋2噸的固體運載火箭系列，具備發(fā)射成本更低，發(fā)射周期不超過72小時的能力。

在挖潛火箭運載能力的同時，研制團隊還在針對商業(yè)航天市場和多元的發(fā)射需求，不斷探索新的服務(wù)模式。依托中國運載火箭技術(shù)研究院成熟的矩陣式產(chǎn)品優(yōu)勢，長征十一號火箭研制團隊為客戶提供了優(yōu)化組合的發(fā)射資源配置等多種產(chǎn)品和服務(wù)。楊毅強說：“未來我們還將推出‘太空專車’、‘太空班車’、‘太空順風(fēng)車’三型‘太空車’概念以及為用戶提供星座組網(wǎng)服務(wù)的‘太空星網(wǎng)’一站式解決模式，推動航天發(fā)射從定制模式走向‘招手即來’的Taxi模式。同時也將推出積分制和會員制等多種合作模式，為國內(nèi)外商業(yè)小衛(wèi)星用戶提供訂制、眾籌、搭載發(fā)射服務(wù)，為商業(yè)小衛(wèi)星提供更舒適的搭乘環(huán)境?！?/p>