創(chuàng)紀(jì)錄 長征八號(hào)遙二運(yùn)載火箭開啟我國共享火箭“拼車”新模式

   2022年2月27日11時(shí)06分，我國在海南文昌航天發(fā)射場，運(yùn)用中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院抓總研制的長征八號(hào)遙二運(yùn)載火箭，將22顆衛(wèi)星分別順利送入預(yù)定軌道，此次發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，并創(chuàng)造了我國一箭多星發(fā)射新的歷史紀(jì)錄，由此也開啟了我國新的共享火箭“拼車”模式。

     長征八號(hào)是我國自主研制的中型運(yùn)載火箭。此次發(fā)射的長征八號(hào)遙二運(yùn)載火箭為長征八號(hào)運(yùn)載火箭無助推器狀態(tài)?；鸺捎脽o毒無污染推進(jìn)劑，全箭長約48米，芯一級(jí)直徑3.35米，芯二級(jí)直徑3.0米，起飛重量約198噸，起飛推力約240噸，可實(shí)現(xiàn)太陽同步軌道3噸運(yùn)載能力。航天科技集團(tuán)一院長征八號(hào)運(yùn)載火箭總體副主任設(shè)計(jì)師陳曉飛介紹，與長八遙一火箭相比，遙二火箭外形上最大的區(qū)別就是取消了兩個(gè)助推器，從兩級(jí)半構(gòu)型變成了兩級(jí)串聯(lián)構(gòu)型。

　　據(jù)介紹，此次發(fā)射共搭載了海南一號(hào)01和02星、大運(yùn)號(hào)(星時(shí)代—17)衛(wèi)星、文昌一號(hào)01和02星、泰景三號(hào)01星等22顆商業(yè)衛(wèi)星，主要用于對(duì)地觀測、低軌物聯(lián)網(wǎng)通信、空間科學(xué)試驗(yàn)，可提供資源調(diào)查、合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)支持、物聯(lián)網(wǎng)分散終端數(shù)據(jù)采集、在軌科學(xué)試驗(yàn)和技術(shù)驗(yàn)證、船只信息收集處理等服務(wù)。

圖片來源：中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院

     專家介紹，一箭多星是指一枚運(yùn)載火箭同時(shí)或先后將多枚衛(wèi)星送入預(yù)定軌道的技術(shù)。與傳統(tǒng)的單星發(fā)射相比，一箭多星能夠更充分地利用火箭運(yùn)載能力，提高發(fā)射效率，降低發(fā)射成本。一箭多星發(fā)射技術(shù)難度較大，目前世界上只有少數(shù)國家掌握。2015年我國長征六號(hào)運(yùn)載火箭在首飛任務(wù)中，成功將20顆衛(wèi)星送入太空。此次的“一箭22星”，創(chuàng)造了新紀(jì)錄。

     一次發(fā)射要將22顆大小、規(guī)格不一的衛(wèi)星安全順利地送達(dá)預(yù)定軌道，這一歷史紀(jì)錄究竟是如何實(shí)現(xiàn)的？

     專家表示，一次要將這么多衛(wèi)星安全順利送達(dá)目的地，首先要解決“乘客”在整流罩內(nèi)的布局問題。研制人員充分梳理衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)形式、任務(wù)需求，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一款3層多星分配器，能在有限的整流罩空間內(nèi)，為每顆衛(wèi)星安排舒適的“座位”。

　　此外，衛(wèi)星到天上后要離開箭體，在這個(gè)過程中，要考慮衛(wèi)星不同的解鎖方式和分離能源所帶來的運(yùn)動(dòng)偏差。研制團(tuán)隊(duì)根據(jù)衛(wèi)星布局，對(duì)所有箭體和衛(wèi)星偏差進(jìn)行多輪仿真計(jì)算，設(shè)計(jì)了12次分離動(dòng)作，確保22顆衛(wèi)星安心“下車”。

圖片來源：新華社

     刷新此次中國一箭多星新歷史紀(jì)錄的長八遙二運(yùn)載火箭，也是該型號(hào)火箭不帶助推器的新構(gòu)型的首飛。長征八號(hào)火箭副主任設(shè)計(jì)師陳曉飛告訴《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者，與遙一火箭相比，長八遙二火箭外形上最大的區(qū)別就是取消了兩個(gè)助推器，從兩級(jí)半構(gòu)型變成了兩級(jí)串聯(lián)構(gòu)型。這也是該型火箭瞄準(zhǔn)未來發(fā)射市場需求而專門打造的一型火箭。

     據(jù)了解，于2020年12月成功首飛的長八火箭是我國新一代主力中型運(yùn)載火箭，該型火箭填補(bǔ)了我國太陽同步軌道運(yùn)載能力3-4.5噸的能力空白，可以承擔(dān)我國80%以上的中低軌發(fā)射任務(wù)。此次無助推的“光桿”型長八遙二運(yùn)載火箭，運(yùn)載能力就達(dá)到了3噸?；鸺恼髡指叨纫矎?米縮短到5.4米，使得全箭關(guān)鍵部位的受載降低了。這樣一來，火箭發(fā)射的放行條件可以適當(dāng)放寬，有利于提高任務(wù)的發(fā)射概率，從而進(jìn)一步提升火箭的任務(wù)適應(yīng)性。

     據(jù)了解，目前，長征八號(hào)運(yùn)載火箭總裝的最快時(shí)間是23天，但在總裝完成之后需要從位于天津的總裝廠房海運(yùn)至海南文昌發(fā)射場，再對(duì)火箭進(jìn)行火工品安裝、單元測試等工作，整個(gè)周期較長。但如果在海南文昌發(fā)射場旁就近建設(shè)新的總裝測試廠房，就能把火箭發(fā)射場測試和出廠測試合二為一，火箭在完成總裝、測試后直接就能轉(zhuǎn)運(yùn)到發(fā)射塔架準(zhǔn)備發(fā)射，從而節(jié)省一系列測試、檢查、轉(zhuǎn)運(yùn)的步驟，極大壓縮火箭在發(fā)射場的周期。

     經(jīng)過火箭研制團(tuán)隊(duì)的努力，目前這一構(gòu)想正在實(shí)現(xiàn)，火箭研制人員告訴記者，目前海南總裝測試廠房已進(jìn)入施工建設(shè)階段，火箭發(fā)射工位也正在論證過程中。未來，長八運(yùn)載火箭7天就能實(shí)現(xiàn)一次發(fā)射，一年就可發(fā)射50發(fā)，屆時(shí)，長八運(yùn)載火箭將真正擔(dān)負(fù)起中國航天發(fā)射主力的重任。

    此次搭載長八遙二運(yùn)載火箭發(fā)射的22顆衛(wèi)星，分別來自7家研制單位，這也創(chuàng)造了中國航天共享火箭“拼車”的新發(fā)射模式，長征八號(hào)運(yùn)載火箭總指揮肖耘介紹稱，這種全新的共享模式，為用戶提供經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的發(fā)射服務(wù)，發(fā)射衛(wèi)星的門檻大大降低了。肖耘表示，未來人類進(jìn)入太空的需求是越來越大，作為“國家隊(duì)”，長八運(yùn)載火箭團(tuán)隊(duì)有責(zé)任、更有能力通過努力來實(shí)現(xiàn)太空經(jīng)濟(jì)的共同繁榮，加速建設(shè)航天強(qiáng)國。