獨步亞洲!中國一箭多星優(yōu)于美俄
9月20日，長征六號火箭在太原點火升空。（資料圖）
獨家：中國一箭20星技術優(yōu)于美俄獨步亞洲
9月20日7時01分，中國新型運載火箭長征六號在太原點火發(fā)射并取得成功，標志著中國長征系列家族再添新成員。長征6號一次性將20顆衛(wèi)星送入距離地球524公里軌道，創(chuàng)亞洲之最。中國研制的液氧煤油發(fā)動機也一道完成首次飛行試驗，標志著長征系列火箭從發(fā)動機到商業(yè)應用實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
中國一箭20星數(shù)量位居世界第三
一箭多星顧名思義就是用一枚運載火箭同時或先后將數(shù)顆衛(wèi)星送入地球軌道的發(fā)射技術。其發(fā)射方式優(yōu)越，能充分利用火箭運載能力，降低衛(wèi)星發(fā)射成本，使相關聯(lián)的多顆衛(wèi)星保持密切配合。
最早實現(xiàn)一箭多星的國家是美國。1960年，美國首次用一枚火箭發(fā)射兩顆衛(wèi)星，1961年實現(xiàn)一箭三星。隨后，蘇聯(lián)多次用一枚火箭發(fā)射8顆衛(wèi)星，歐洲航天局也掌握了這種發(fā)射技術。中國在1981年9月成功運用一枚“風暴一號”火箭將一組三顆“實踐”二號衛(wèi)星送入地球軌道，成為第四個獨立掌握一箭多星發(fā)射技術的國家。
2008年以前，一箭多星的“多”長期維持個位數(shù)記錄，印度率先將其打破。2008年04月28日，印度成功發(fā)射一枚自行研制的運載火箭。這枚四級PSLV-C9型火箭搭載10顆衛(wèi)星上天，總質(zhì)量達824千克。印度一箭十星的成功發(fā)射轟動了世界，創(chuàng)造了當時世界航天史的新紀錄。由此，印度也成為第五個掌握一箭多星發(fā)射技術的國家。
2013年11月19日，美國軌道科學公司的“彌諾陶洛斯”火箭從東海岸外的瓦勒普斯島美國航天局基地點火升空，創(chuàng)紀錄地同時把29顆衛(wèi)星送入地球軌道。
兩天后，俄羅斯打破了該記錄。11月21日，俄羅斯用一枚“第聶伯”運載火箭順利發(fā)射32顆衛(wèi)星。成為迄今為止，一箭多星的數(shù)量記錄保持者。
長征6號技術超美俄前景無量
一箭多星技術從誕生之日起，就不是單純的航天科技。冷戰(zhàn)期間，美蘇在一箭多星發(fā)射領域激烈追趕，不斷刷新衛(wèi)星同時發(fā)射數(shù)量紀錄與多軌道釋放能力，向?qū)Ψ届乓珡椀缹椂鄰楊^分導技術的最新進展。時至今日，美俄兩國仍不時借一箭多星較量導彈突防與反導攔截。
隨著空間應用與民用需求的不斷拓展，一箭多星因其優(yōu)越的發(fā)射能力與高效率低成本等特征，在全球商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射領域備受歡迎。作為中國研制的新一代中小型運載火箭，長征6號從制造工藝到運輸發(fā)射再到測控入軌，均代表了中國民用火箭技術的最高成就。技術水平與應用前景，超越美國“彌諾陶洛斯”火箭與俄羅斯“第聶伯”火箭，是當之無愧的世界第一。
設計制造上，長六火箭采用全箭數(shù)字化協(xié)同研發(fā)及一體化總裝集成技術。首次采用大溫差隔熱復合材料夾層共底貯箱，將液氧與煤油兩種溫差大、正反壓載荷不同的燃料“和諧共貯”，大幅減輕火箭自重。為滿足多星發(fā)射需求，長六火箭在國內(nèi)首次采用馮卡門復合材料全透波整流罩，使衛(wèi)星整流罩具備了全向透波能力，改善全箭力學環(huán)境和衛(wèi)星環(huán)境條件。
組裝發(fā)射上，長六火箭首次采用中國最新研制的高壓、大推力、無毒無污染補燃循環(huán)液氧煤油發(fā)動機。比之長二系列以及美俄同類型火箭使用的劇毒化學燃料發(fā)動機，更加安全環(huán)保宜于商業(yè)推廣。另外，長六火箭顛覆了中國傳統(tǒng)火箭分段運輸、塔架組裝再測試的發(fā)射模式，采用“三平”測發(fā)，火箭垂直佇立于發(fā)射車可一體化完成測試、燃料加注與地面運輸，將發(fā)射準備周期由數(shù)天降低至幾小時。
測控入軌上，長六火箭實現(xiàn)了箭上信息一體、供配電一體和地面測發(fā)控系統(tǒng)一體化，有效提高了火箭電氣系統(tǒng)的先進性與可靠性。控制系統(tǒng)采用了“雙八表捷聯(lián)慣組導航”和“迭代制導”技術，利用地面測控網(wǎng)、導航星座和中繼衛(wèi)星，將天基和地基測控相結(jié)合，實現(xiàn)更高的導航精度，確保衛(wèi)星入軌精度達到百米級，實現(xiàn)太空點對點的“上門投遞”。
美國“彌諾陶洛斯”火箭與俄羅斯“第聶伯”火箭，均由洲際導彈改造而來。（鳳凰軍事）
一箭多星技術助力分導式彈道導彈
運載火箭與彈道導彈堪稱一體雙生。美國一箭29星所用“彌諾陶洛斯”火箭最早由和平衛(wèi)士洲際導彈發(fā)展而來，屬于5級運載火箭。而和平衛(wèi)士洲際導彈早已于2005年退役。無獨有偶的是，俄羅斯所用的第聶伯號運載火箭則是由RS-20“撒旦”洲際導彈改造而成，屬于4級運載火箭。
實現(xiàn)一箭多星，首先是要提高火箭運載能力，能夠把數(shù)量更多、質(zhì)量更大的衛(wèi)星送入軌道。其次要掌握穩(wěn)定可靠的星-箭分離技術，使衛(wèi)星分離后進入預定軌道而非“一分了事”無端制造太空垃圾。它對火箭性能和航天測控有著極高的技術要求。
此外，火箭飛行實時控制與星箭分離后各衛(wèi)星入軌姿態(tài)調(diào)整也是實現(xiàn)一箭多星必須解決的難題。因此，當前能夠進行一箭多星發(fā)射的國家無一不是彈道導彈技術領先的國家。一箭多星技術水平的高低，也反映了不同國家彈道導彈的威懾力。顯然，中國正逐漸與美俄比肩，進入第一梯隊。而完成一箭10星發(fā)射的印度只能算是入門級水平。
一箭多星發(fā)射常用兩種方式，第一種是把多顆衛(wèi)星一次送入相同或近似軌道，第二種是分次分批釋放衛(wèi)星，將不同種類不同需求的衛(wèi)星同時送入近地軌道、同步軌道以及高軌道。而洲際導彈分導技術比一箭多星難度更高一籌，美俄為規(guī)避反導攔截提高突防能力，在核彈頭小型化、真假彈頭自主飛行等方面不所不用其極。雖然印度烈火-5遠程導彈發(fā)射成功，不過連核彈小型化都尚未解決的情況下，其處于初始水平的一箭10星技術顯然不能為其核威懾力提供太大幫助。
不久之前，中國抗戰(zhàn)閱兵高調(diào)展示的東風-5B洲際導彈無可置疑地表明中國擁有世界一流的分導核彈頭技術。今天，長征-6號一箭20星的成功發(fā)射則宣布，中國在民用航天領域亦世界領先。
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