一箭九星 海上發射運載火箭為何這么牛

席金合

在海上也能發射火箭？

當然能！“海射運載火箭”就是從海上發射的。

2020年9月15日9時23分，我國從停泊在黃海海域的“德渤3號”動力船上，用長征十一號海射運載火箭，采取“一箭九星”的方式，將“吉林一號”高分03—1組衛星送人預定軌道。該衛星的成功發射標志著我國海上衛星發射進入常態化時代。

一箭一次竟然發射9顆衛星

“一箭多星”是長征十一號運載火箭的獨門絕技，它先后發射10次，已將51顆衛星成功送人預定軌道。

這次發射的衛星，包括3顆高分03C視頻星和6顆高分03B推掃星。當這些衛星飛到一定高度后，會排隊式地依次進入太陽同步軌道，與在軌的“吉林一號”衛星一起，組成覆蓋面極廣的觀測網絡，為林業、農業、草原、海洋、資源、環境等行業，提供豐富的遙感數據和地面服務。

衛星在太陽同步軌道上運行，每次經過某地上空，太陽總是掛在天空的相同位置，好像衛星隨著太陽同步跟進一樣。這種情況十分有利于衛星對地面開展偵察、氣象觀測和資源勘探等作業。因為每次的光照條件固定，便于衛星進行拍攝和觀測，從而獲得準確可靠的資料，并發送至地面接收站，人們通過分析研究，將其轉化成有用的信息。由此，我們可以知道自己家鄉森林覆蓋面有多大，最近是否下雨，火災泛濫或水災漫延程度等，以便及時應對。

長征11號運載火箭副總指揮金鑫倍感自豪的說，一箭九星是火箭和衛星協同設計的結果。”當初的設計方案是一箭八星”，后來為提高發射效能，研制團隊刻苦攻關，大大提高了火箭運載能力，最終通過一次性發射，將9顆重約42千克的衛星 布置在535千米外的軌道，實現了“打得出、布得下、分得開”的發射目標。實現這一目標，給火箭“瘦身”很關鍵。為了給箭體減重，研制團隊將衛星支架由鋁合金改為復合材料，在保證強度的同時，使火箭減輕50千克。同時，衛星的適配器等部件，也采用新型高效的復合材料制造，大幅降低整體重量，保證9顆衛星順利升空，依次散開，有序人軌。

陸地那么大，為何要在海上發射

大家都知道，我國有酒泉、太原、西昌、文昌四大衛星發射基地，設備先進、功能齊全，已為國內外發射無數顆衛星，為何還要開辟海上發射場？

殊不知，航天發射的理想地點是赤道地帶，在這里能有效利用地球白轉速度。對于豎直升空的火箭，從太陽上看，則是圍繞地球成螺線路徑飛人太空。這是火箭隨地球白轉的慣性所致。就像一塊石頭，由疾馳的汽車上向上拋出，從地面看，則是向上前方飛出。同樣，在赤道帶上，由于地球白轉，相當于高速行駛的車輛，火箭從那里起飛，會獲得一個沿螺旋路徑飛行的速度，從而提升火箭推力，節省推進劑，提高火箭運載能力，降低發射成本。同時，在赤道附近發射火箭，可以避免傾角變化消耗能量，既能提高火箭運載能力，也能有效提高衛星在軌使用壽命。

盡管文昌發射場最靠南，但距赤道還很遠。如果以船舶為平臺，可將火箭送到赤道附近發射。

海上發射運載火箭，還能執行重大防衛任務。未來，如果有一顆小行星向地球飛來，勢必對人類造成滅頂之災。這時，想要用航天器擊落這個活動目標，若從船上發射，就如同人拿著槍在地上跑來跑去，尋找最佳位置瞄準，命中率更大。一旦熟練地掌握了這門攔截技術，應對未來核戰爭那就是小菜一碟。一旦哪天遭敵人核武器襲擊，可采用上述靈活機動的方法，在海上發射導彈準確攔截，捍衛國家安全。

最后，從安全角度看，海上發射能避免諸多麻煩。火箭飛行中，助推器殼體和整流罩（衛星保護罩）等的分離體，會從高空墜落下來。由于落區和落時難以把控，需要大面積疏散人員，費時費力。海上發射遠離了人口稠密地區，能夠避免造成事故。

海上發射衛星 在哪里

人類50多年航天發射歷程中，海上發射航天器的次數并不多，主要是受海洋特殊環境限制。

首先，對火箭和發射平臺都有特殊要求。在船上發射，如果選用固體燃料火箭，雖然在出廠時，已將燃料固化在箭體內，發射時無須再裝藥，十分省事，但運載能力比不上液體燃料火箭。如果選用液體燃料火箭，運載能力不成問題，但需要將箭體拖到船上再加注燃料，操作不易。因此，無論選擇哪種燃料的火箭，相對陸地發射都存在弊端，需要深入研究，趨利避害。

對發射平臺而言，則需要承載噸位大、穩定性好、航行動力足、安全可靠的船舶。對此，隨著我國造船技術的飛速發展，大型造船企業目前完全有能力研制大型移動發射平臺。

其次，受海洋環境不良影響，海上刮起的大風大浪，對船舶的正常行駛和穩定停泊，造成一定的困難;海面升起的大霧，不但影響觀察能見度，而且所帶的鹽分和霉菌，會腐蝕高端設備和精密儀器，導致觀測

本次發射中，長征十一號火箭成功將“吉林一號”高分03-1組衛星送入535千米的太陽同步軌道，這也是我國首次實施太陽同步軌道的海上發射，意味著海上發射的軌道適應性更強。數據不準，從而引發故障;有時，不能排除藍鯨等巨型海洋動物騷擾發射活動。這些都直接影響運載火箭設備選型和試驗條件設置，在最初研制星箭設備和制訂防護方案時，不能不予考慮。

還有，火箭在海上的瞄準點及方位，不像在陸地那樣可提前測得，需要長時間航向保持和動態基座瞄準試驗驗證。此外，為防止船體被火焰燒蝕，必須利用高壓氣體，把火箭彈射出后再點火;并且，為了保障火箭及人員安全，必須研究解決火箭運輸、火箭起豎、箭星對接、燃料加注的自動化問題，實現無人值守發射，這些都是難啃的“硬骨頭”。

目前，長征十一號運載火箭研制團隊正按海上發射要求，研制更大噸位的系列運載火箭，力爭將1～5噸重的衛星，順利送人太陽同步軌道，讓它們承擔各種勘察任務。屆時，將形成陸海通用的固體燃料火箭，滿足不同衛星用戶的發射需求;同時，有關方面圍繞遠海發射，加緊研制多功能海上平臺，盡快開赴赤道地帶海域，接受地球自轉的助力，屆時可以朝著地球自轉方向進行傾斜發射。

（編輯文 墨）