新華社海南文昌2月27日電 題:一箭22星!長征八號(hào)開啟共享火箭“拼車”新模式

新華社記者胡喆、陳凱姿、周思宇

27日,帶著22顆衛(wèi)星在文昌航天發(fā)射場成功“上天”的“共享火箭”——長征八號(hào)遙二運(yùn)載火箭,創(chuàng)下我國一箭多星任務(wù)最高紀(jì)錄,由此開啟了我國新的共享火箭“拼車”模式。

火箭如何“一舉多得”?

2020年12月成功首飛的長征八號(hào)運(yùn)載火箭是我國新一代主力中型運(yùn)載火箭,填補(bǔ)了我國太陽同步軌道運(yùn)載能力3噸至4.5噸的能力空白,可以承擔(dān)80%以上的中低軌發(fā)射任務(wù)。

此次,長征八號(hào)遙二運(yùn)載火箭在長征八號(hào)遙一運(yùn)載火箭的基礎(chǔ)上,采取了不帶助推器的新構(gòu)型,是瞄準(zhǔn)未來市場需求專門打造的一型火箭。

航天科技集團(tuán)一院長征八號(hào)運(yùn)載火箭項(xiàng)目辦主管胡輝彪介紹,從外觀上看,長征八號(hào)遙二運(yùn)載火箭少了兩個(gè)助推器,但“光桿”的它運(yùn)載能力達(dá)到3噸級(jí),而22顆衛(wèi)星合計(jì)不到2噸,完全滿足載荷需求。

如果細(xì)心觀察,你會(huì)發(fā)現(xiàn)長征八號(hào)遙二運(yùn)載火箭換了更短的整流罩。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,短的整流罩設(shè)計(jì)完全匹配這次任務(wù)衛(wèi)星體積的特點(diǎn),還可以放寬火箭發(fā)射放行條件,提高火箭發(fā)射概率。

對(duì)于為何能實(shí)現(xiàn)一箭22星,航天科技集團(tuán)一院長征八號(hào)運(yùn)載火箭總指揮肖耘表示,在設(shè)計(jì)之初,長征八號(hào)遙二運(yùn)載火箭研制團(tuán)隊(duì)就將視線轉(zhuǎn)移到小衛(wèi)星上,提出“共享發(fā)射”新模式,最終確定了7家單位的22顆衛(wèi)星。

“多個(gè)小衛(wèi)星‘拼車’完成任務(wù),既可充分發(fā)揮火箭能力,還有效滿足了市場需求?！毙ぴ耪f。

衛(wèi)星如何“拼車”?

一箭22星,“拼車”的衛(wèi)星們?yōu)楹文軌驍D進(jìn)整流罩?陳曉飛介紹,為確保多星發(fā)射安全、精準(zhǔn),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)研制了“三層式多星分配器”,將傳統(tǒng)的“大單間”調(diào)整為“小三居”。

“由于每顆衛(wèi)星形狀各異,且有多個(gè)衛(wèi)星尺寸較大,我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)為‘乘客’提供三層‘座位’,完美將22顆衛(wèi)星裝進(jìn)整流罩中,并安排了舒適的‘座椅’?！标悤燥w說。

“一般而言,一個(gè)新的結(jié)構(gòu)從出圖到生產(chǎn),需要至少一年多時(shí)間。我們通過‘模塊化’設(shè)計(jì),在半年不到的時(shí)間就生產(chǎn)出來了多星分配器?！焙教炜萍技瘓F(tuán)一院長征八號(hào)運(yùn)載火箭總體副主任設(shè)計(jì)師于龍說。

研制團(tuán)隊(duì)不僅要讓衛(wèi)星順利“上車”,裝進(jìn)整流罩,還要能夠保證衛(wèi)星不同方向的分離安全。于龍介紹,衛(wèi)星到天上后要離開箭體,在這個(gè)過程中,需要考慮衛(wèi)星不同的解鎖方式和分離能源所帶來的運(yùn)動(dòng)偏差。有時(shí)這些偏差會(huì)使衛(wèi)星與衛(wèi)星之間距離縮小,威脅到箭體的安全。

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”。

“本次任務(wù)星箭分離時(shí),火箭如同跳了一支‘太空芭蕾’,22顆衛(wèi)星如‘天女散花’般釋放?！焙教炜萍技瘓F(tuán)一院長征八號(hào)運(yùn)載火箭副總指揮段保成說。

“一托多”火箭未來前景如何?

可以預(yù)見,人類未來進(jìn)入太空及空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需求將越來越大。因此,改變發(fā)射場流程、縮短火箭研制周期和成本已成為不少航天大國的迫切需求。

胡輝彪表示,此次火箭成功發(fā)射,既檢驗(yàn)了新構(gòu)型的協(xié)調(diào)匹配性,又降低了研制成本和周期,還可為長征八號(hào)運(yùn)載火箭積累經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)型號(hào)走向成熟,為后續(xù)進(jìn)入航天發(fā)射主戰(zhàn)場打好基礎(chǔ),鞏固長征八號(hào)運(yùn)載火箭在商業(yè)航天領(lǐng)域的主動(dòng)權(quán)和主導(dǎo)權(quán)。

“作為一枚‘共享火箭’,長征八號(hào)遙二運(yùn)載火箭采取的‘拼車’方案,為用戶提供經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的發(fā)射服務(wù),門檻大大降低了。”肖耘表示,有了這次成功探索,長征八號(hào)運(yùn)載火箭未來有望實(shí)現(xiàn)共享發(fā)射的常態(tài)化。

在發(fā)射場旁就近建設(shè)總裝測試廠房,把發(fā)射場測試和出廠測試合二為一,能夠節(jié)省一系列步驟,極大壓縮火箭在發(fā)射場的周期。肖耘介紹,目前海南總裝測試廠房已經(jīng)開始施工建設(shè),發(fā)射工位也正在論證過程中。屆時(shí)有望實(shí)現(xiàn)7天一次長征八號(hào)運(yùn)載火箭的發(fā)射,一年可發(fā)射50發(fā)。

關(guān)鍵詞：