2018年,中国航天研制的“长征-11”型运载火箭,将走下发射场,登上发射船,执行中国首次海上发射任务。2月27日,记者从中国航天科技集团获悉,长征十一号运载火箭今年将执行5次发射,包括4次陆上发射和1次海上发射。
海上发射,将在陆地上的发射场搬到了茫茫大洋之上,从而避开了由于土地问题造成的发射场位置影响,可以实现在全球任何海域中的最佳位置执行任务,让火箭在最有利的位置点火,将卫星送入轨道。通常,海上发射的位置一般会选择在赤道地区,由于地球自转在赤道上达到最大的旋转速度,在此发射能得到额外的发射速度增量。在海上执行发射任务,消除了地球静止轨道零度倾角需要的轨道平面变化,运载能力得到了显著的提升。同样的火箭从北纬28.5度的卡纳维拉尔角发射,能达到地球静止轨道的载荷将减少15% -20%。
海上发射降低了在人口密集地区发射的风险,有更好的第三方安全性。由于没有与其他发射系统的冲突,附近也几乎完全没有限制发射的船只或空中交通。因此海上发射可以达成任意轨道倾角,例如“海上发射”公司的发射平台,可用轨道倾角范围覆盖了卡纳维拉尔角和范登堡空军基地两个发射场合起来才能得到的轨道倾角范围。
但是海上发射对火箭的检测、燃料,发射平台的振动等都有着极高的要求, “海上发射”公司使用的“天顶”-3SL运载火箭为了确保安全,使用了液氧和煤油作为第一级发动机的燃料。同时,在执行发射任务时,用于发射火箭的“奥德赛”平台需要加注15000吨海水,使其排水量从3.1万吨暴增至4.6万吨,以符合海上发射时的振动要求。
在这方面,中国另辟蹊径,走上了另一条不同的道路。中国在海上发射方面,选择了使用固体燃料的 “长征-11”型运载火箭。固体火箭所使用的固体燃料在储存性方面,较传统的液体燃料具有很大的优势,同时相对较小的起飞重量,使其对发射平台的影响降低到相对容易接受的程度。起飞重量120吨的“长征-11”型运载火箭,使用一艘平板驳船类的平台即可完成发射任务,最大起飞重量高达800余吨的“天顶”-3SL运载火箭就需要数万吨压舱海水才能保证发射平台的平稳。
虽然中国使用固体燃料运载火箭规避了一些海上发射的难点,但是“长征-11”运载火箭搭载能力相对不足的问题却是无法规避的。目前,中国航天的海上发射,还是以积累经验为主,同时对在海上发射更大型的运载火箭展开预研。在不久的将来,中国航天在海上发射方面,会有一个飞跃式的发展。
(本文来源:新浪军事)
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