今年是我国的航天发射大年,长征系列运载火箭将执行以北斗组网、嫦娥四号为代表的36次宇航发射任务,发射密度将创历史新高。除发射次数多,长征火箭还在探索全新的发射模式。我国首次海上火箭发射将在今年完成。承担这一任务的是长征火箭家族中唯一的固体火箭——长征十一号。

中国在南海发射火箭多难:四国联合失败

海上发射火箭是国际航天界酝酿多年的一种新的火箭、卫星发射方式,一般是把火箭装在船上,到达任何需要的海域进行发射,早在1995年的时候,美国波音公司、乌克兰南方公司、俄罗斯能源生产研发公司,以及挪威科威尔娜公司就共同组建了一个海上发射公司,后来因为国际关系的原因,这项合作被迫中止,海上发射公司于2014年被迫解散。

中国在南海发射火箭多难:四国联合失败

那么,海上发射究竟有何优势,首先一点就是能有效降低火箭发射成本,节省火箭的燃料,增加火箭的有效载荷。这是因为,越靠近赤道的地方,地球自转产生的线速度越大,航天发射场越靠近地球赤道发射,就越能充分利用地球自转力来增加运载能力,且入轨角度也比较好,从而能延长卫星运行寿命,降低发射和运营卫星的成本。而且海上发射场由于是可以运动的,这样一来就比陆地上的要有一定的机动优势。

比如,俄罗斯著名的质子号大型运载火箭如果在临近赤道附近的库鲁发射场发射,比它从拜科努尔发射场发射可提高20%的地球同步转移轨道运载能力。主要是因为地球静止轨道恰好处于地球赤道平面以上35800千米的地方,因此从赤道附近实施发射,卫星就能直接进入地球静止轨道,无需耗用燃料进行变轨。同时运载火箭还可以最大限度地借助地球自转所带来的额外推力,减少火箭升空所需燃料,进而增加火箭的运载能力。

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所以,现在各航天大国都尽可能将自己卫星发射场建在靠南的地方。像美国的卡纳维拉尔角发射场位于北纬28°;新建的文昌发射场位于北纬19°;最理想的陆上发射场是欧洲航天局法属圭亚那的库鲁发射场,它恰好位于赤道附近,只有北纬5°。其次,海上发射平台有利于简化测控方案。此前火箭从陆地发射场升空后,测控信号的发送和收取需要翻山越岭,而在海上发射,就不存在这样的问题,无遮挡的海平面,非常有利于快速、准确进行测控信号的传输和使用。

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再次,因为在海上发射火箭可远离人口稠密区,当火箭发射后其助推器及第1、2级的残骸可直接落入海中,能够提高火箭残骸坠落的安全性,即使在升空时发生故障或爆炸,也不会殃及平民或地面设施。而陆地发射场是固定的,发射后的火箭残骸即便考虑落在渺无人烟的区域,也难免存在误差。最后,海上发射的运营成本也相对较少。陆地发射场不仅需要支付土地征用费,还需要开发地面基础设施和配套,比如道路交通、能源供给、酒店、学校和医院等。海上平台就大大减少了这些外围成本,只需建造海上平台和接驳船就可以了。

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与西方四国的海射发射公司不同,我国海上发射所用的运载火箭和发射平台都是咱们自己研制的,也不存在国与国之间技术转让,或者关系破裂导致失败等一系列方面的问题。作为我国第一个通用型固体运载火箭,长征十一号凭借快速、灵活的发射方势,目前已经斩获十几亿元的商业发射订单。这次执行首次海上发射任务,更能进一步提高该火箭的任务适应性,从而填补我国火箭进入空间能力的空白,提供更丰富的商业发射服务,抢占世界商业航天市场。

中国在南海发射火箭多难:四国联合失败

此外,进行海上发射还要有稳定的海上发射平台。我国已打造出世界最大、钻井深度最深的海上“蓝鲸1号”钻井平台和世界先进水平的集装箱船“郑和号”等一大批先进海上平台装备,这就为建造性能优异的海上发射平台奠定了坚实基础。即将亮相的中国火箭海上发射平台就是由万吨级巨型货轮改造而成的。至今为止,中国已经发射过297次火箭,而这成功发射率达到92.93%,我们从来不会做没有把握的事情,我们也期待着这次海上试验的成功。

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