民營火箭批量入場衛星組網任務
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9月16日06時00分,引力一號遙三運載火箭在我國東海海域點火升空,將搭載的8顆千帆星座組網衛星與1顆超高速無線通信技術試驗衛星順利送入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。這是全球首次海上機動發射的低軌寬帶互聯網星座組網任務。
記者從火箭研制方東方空間(山東)科技有限公司(以下簡稱“東方空間”)獲悉,本次任務淨載荷重量超過3噸,入軌高度達800公裡,創造了我國單次海上發射載荷重量及軌道高度的紀錄,驗証了海上發射模式對於中大型衛星載荷任務的適應能力。
本次任務還實現“上海星在上海海域發射”,為長三角打通空天產業全鏈路進行了探索。同時,民營火箭接連參與規模化衛星互聯網星座組網任務,加速了“國家隊+民營隊”協同互補的格局。
第一問:為何選擇東海海域發射?
“本次任務選擇東海海域發射,首先是匹配千帆星座800公裡目標軌道的射向需求。”東方空間聯合創始人、CEO布向偉介紹。
海上發射的最大優勢是機動靈活,可根據星座軌道需求優選發射點位,滿足不同傾角、不同軌道的發射需求,適配低軌星座大批量高頻次組網需求。從安全性上看,火箭殘骸可直接落於無人海域,避免對陸地人口密集區、重要設施造成安全風險。
本次任務也是我國衛星制造和發射地點距離最近的一次——衛星制造在上海,衛星發射也在上海附近海域,通過陸海聯動,可有效提升我國商業航天制造和發射的綜合效率。
長三角集聚著大量衛星研發制造企業。此前實施的引力一號遙四任務,已經實現了我國民營商業火箭在長三角東海海域海上發射零的突破,這次遙三任務完成“上海星在上海海域發射”,既是東方空間對新點位、軌道適配性的進一步探索,也是為長三角未來打通“星—箭—發射場”全鏈路,構建本土空天產業完整閉環提供可落地、可復制的實踐范例。
布向偉透露,未來東方空間還可以探索“海上發射+海上回收”技術路線,進一步放大海上機動發射的優勢,有效分擔陸地發射場工位緊張的壓力。
第二問:如何應對更大規模星座組網發射?
本次任務的載荷形式為堆疊星組合體和平板星的組合,這對多次分離控制技術提出了更高要求。
“核心突破是全球固體火箭首次實現衛星堆疊構型發射,創新驗証多星分離主動控制安全距離技術。”布向偉說,“任務通過精准時序與末級姿態調控,在800公裡軌道完成多星依次分離,把3噸多的載荷順利送入預定軌道。”
他介紹,面向大規模星座組網,東方空間一方面會持續復用堆疊多星方案,最大化提高整流罩空間利用率,攤薄單星發射成本﹔另一方面將逐漸固化典型軌道的發射點位,提升批量發射履約能力,配合海上機動發射體系,持續支撐高頻次、大批量星座組網任務。
此外,東方空間引力二號可重復使用大型液體運載火箭也在加速研制。記者從該公司了解到,引力二號的近地軌道運力為21.5噸,500公裡太陽同步軌道運力為15噸,是引力一號的三倍以上。目前引力二號全箭正有序開展首飛前各類大型地面試驗,各項研制節點正穩步推進。東方空間將在近期開展引力二號的二子級試車,驗証其動力系統與發動機的匹配性、推進劑加注流程等﹔此后將開展一子級試車,考核多台發動機並聯工作等能力,全面驗証火箭各系統的協調性與可靠性,為首飛做好准備。
未來,東方空間將憑借引力一號、引力二號兩型火箭,進一步發揮大運力海上機動發射優勢,固液並舉、陸海兼顧,構建好用、實用的空間運輸能力。
第三問:“國家隊+民營隊”協同互補意義何在?
9月15日,藍箭航天的朱雀二號改進型運載火箭成功發射千帆極軌19組衛星,開創了我國民營火箭執行規模化衛星互聯網星座組網任務的先河。不滿一天時間,引力一號成功發射千帆星座組網衛星。這引發了業內關注。
記者從東方空間了解到,該公司是首批承接我國巨型低軌衛星互聯網星座組網發射任務的民營企業之一。此前,千帆星座組網發射任務主要由“國家隊”承擔,隨著民營火箭參與其中,“國家隊+民營隊”協同格局正加速落地。
“兩型民營火箭接連完成星座組網發射,標志著國內民營商業火箭正式進入國家衛星互聯網星座批量組網主力運力梯隊,二者協同互補的格局加速成型。”布向偉說,“這也充分証明了引力一號高效支撐巨型互聯網星座批量部署能力,為后續更多組網任務打下扎實工程基礎。”
當前,我國低軌星座正處在高頻組網窗口期,迫切需要大運力、高頻次、低成本的運力供給。布向偉表示,隨著更多商業火箭型號成熟、發射頻次提升、成本下降,低軌星座發射市場的運力供需將會逐步走向平衡。
(科技日報北京9月16日電)
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