北京时间2022年2月27日11时06分,我国在文昌发射场使用长征八号运载火箭,以“一箭22星”方式,成功将泰景三号01卫星、泰景四号01卫星、海南一号01/02星、文昌一号01/02星、吉林一号高分03D10-18星(9颗)、吉林一号MF02A01星、巢湖一号卫星、创星雷神号卫星、天启星座19星、星时代-17卫星、启明星一号卫星、西电一号卫星共22颗卫星发射升空。卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于提供商业遥感信息、海洋环境监测、森林防火减灾等服务。此次任务是长征系列运载火箭第409次飞行。
吉林一号卫星系列星座示意图。
长八火箭是我国新一代主力中型运载火箭,于2020年12月成功首飞,由中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院抓总研制,填补了我国太阳同步轨道运载能力3—4.5吨的能力空白,可以承担80%以上的中低轨发射任务。长八遥二火箭此次发射,是新一代运载火箭2022年的首次飞行,也是长八型号不带助推器的新构型首飞。
长八火箭转运现场。
新构型首飞,模块化设计
中国运载火箭技术研究院(以下简称“火箭院”)长征八号火箭副主任设计师陈晓飞介绍说,与遥一火箭相比,长八遥二火箭外形上最大的区别就是取消了两个助推器,从两级半构型变成了两级串联构型。自成功首飞到遥二火箭完成总装总测、具备出厂条件,研制团队仅仅用了1年时间,这就要归功于火箭所采用的“模块化”“组合化”设计思路。
早在研制伊始,设计人员就充分兼顾了火箭不带助推器的状态,并纳入遥一火箭的考核包络中。因此,遥二火箭无需进行大规模更改,只需针对载荷、飞行轨道进行适应性调整,就能高效地满足任务要求。
长征八号运载火箭研制团队为了搭起中国航天更广阔的舞台,将进一步挖潜运载火箭能力,构建完善的运载火箭型谱作为了团队追求的新目标。他们从我国现有的火箭模块中,通过几百种的搭配,不断创新研制思路和方案,最终提出了现在的构型。
一箭22星创纪录,其中一颗星来自韶关
一箭发射22颗卫星,创造了我国一次发射卫星数量最多的纪录。
一次要将这么多卫星安全顺利送达目的地,首先要解决“乘客”们在整流罩内的布局问题。研制人员充分梳理卫星的结构形式、任务需求,创新设计了一款三层多星分配器,能在有限的整流罩空间内,为每颗卫星安排了舒适的“座位”,并且能够保证卫星不同方向的分离安全。
“本次任务一共需完成22星分离,共计完成12次分离动作,创造了中国航天的新纪录。可以说星箭分离中长八火箭宛如跳了一出‘芭蕾’,最终22颗星的释放就如‘天女散花’一般。”火箭院长征八号运载火箭副总指挥段保成说。
不仅如此,研制团队完成多星分配器的设计工作后,专门开展了星箭联合操作试验,在试验过程中对卫星的安装操作顺序以及布局位置进行了调整,并通过多轮仿真计算对星箭分离动作进行了优化设计,确保卫星从“上车”到“下车”全过程的安全。
值得一提的是,本发火箭的整流罩高度也从8米缩短到5.4米,使得全箭关键部位的受载降低了。这样一来,火箭发射的放行条件可以适当放宽,有利于提高任务的发射概率,从而进一步提升火箭的任务适应性。
火箭转运时。
据了解,此次发射的22颗星中,“韶关一号”(“吉林一号”高分03D15星)是由长光卫星技术有限公司分别与韶关市人民政府联合打造的新一代高分辨遥感卫星。通过采用轻量化结构设计、高度集成电子学系统、高分辨率超轻量化低成本相机等创新技术,可获取分辨率优于0.75m、幅宽大于17km的静态推扫影像,具有低成本、低功耗、低重量、高分辨的特点。
“韶关一号”卫星发射成功后将助力推进卫星遥感应用及产业化在韶发展。针对韶关市以及粤北地区自然资源管理、生态环境保护、水土保持监测、城市管理、防灾减灾、农业农村及水利设施监测应急响应、地理信息等重要需求,长光卫星发挥自身在卫星技术和应用领域的优势,充分利用好“韶关一号”和“吉林一号”卫星工程的成果,促进国产卫星更好地服务韶关市经济社会高质量发展。
共享火箭“拼车”新模式
长八遥二火箭同时还是一发“共享火箭”,其搭载发射的22颗卫星,分别来自7家研制单位。
火箭院长征八号运载火箭总指挥肖耘形象地介绍这种全新的共享模式:“简单地说就是拼车方案,为用户提供经济实惠的发射服务,门槛大大降低了。”
另外,由于是共享发射,需对接多家用户单位,协调工作成倍增加,面对研制过程中用户迭代更新、方案反复等困难,研制团队持续开展方案调整、可行性与安全性分析,以热忱的服务意识最终促成了本次任务的实施。有了这次长八遥二火箭的成功探索,院也计划推进共享发射的常态化。
肖耘表示:“未来人类进入太空的需求是越来越大,作为‘国家队’,我们有责任、更有能力通过我们的努力能力来实现太空经济的共同繁荣,共同加速建设航天强国。”
文昌发射场开启商业航天征程
2月27日中午,伴随着指控大厅雷鸣般的掌声,长征八号遥二运载火箭托举22颗卫星,在文昌航天发射场顺利升空,宣告该发射场首次商业航天发射取得圆满成功,刷新我国航天发射“一箭多星”的最高纪录。
曾经,太空探索只是国家层面的专属竞技领域。如今,在中国商业航天的蓝海中,不仅有“国家队”那样的“巨轮”,也有众多企业竞相崛起,形成了商业航天百舸争流的全新态势,由商业驱动的新航天时代正风生水起。
近年来,我国商业航天发展迅猛,其中,我国新一代中型运载火箭的长征八号,不仅可以发射太阳同步轨道卫星,还能兼顾近地轨道和地球同步转移轨道发射能力,具有更强的市场竞争力。而作为“长八母港”,文昌发射场责任重大、使命光荣,将成为支撑未来我国商业航天发展建设的“重量级”成员。
星空浩瀚无比,探索永无止境。22颗“中国星”闪耀寰宇、创造纪录,通向这辉煌时刻的,是无数默默奉献的航天人开辟出的揽天征途。
南方日报记者 王诗堃 徐勉 叶志强 王俊涛 通讯员 桑茜 黄国畅
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