本月中旬,黃海海域德渤3號發射平臺使用一枚長征十一號運載火箭以一箭九星方式實現了吉林一號星座的快速擴容,使得在軌衛星由16顆一舉躍升至25顆。得益於衛星與火箭技術的進步,星座有望提前7年前於2023年完成包括138顆衛星在內的全球部署任務。

長征十一號第二次海上發射

擔綱快速部署任務的長征十一號運載火箭更是被譽爲“快響利箭”,該型火箭具有出色的快速響應、便捷、靈活發射能力,可以適應陸地、海上兩種工況環境發射。

長征十一號是一款四級固體運載火箭,長約20.8米,發射質量58噸,700公里太陽同步軌道發射能力420公斤,200公里近地軌道發射能力700公斤,值得一提的是2米最大箭體直徑數據與DF-41完全吻合

長征十一號火箭發射起豎

固體燃料火箭發動機皆由航天四院提供,優勢是易於長期貯存,不像液體燃料火箭那樣一旦加註燃料就進入不可逆發射流程,固體燃料的發射靈活性更強,平時可以批量生產貯存,在有需求的情況下可以實現每月十次發射。

對於商業發射市場而言最有利的發射方式就是海上發射,因爲海上發射可以基於低緯度發射優勢最大限度提升火箭運力,同時規避了火箭殘骸落區疏散問題,可進一步壓縮火箭發射成本。

海上發射規劃了三條軌道射向

此次發射的長征十一號火箭已經使用了正在建設中的固體火箭總裝基地,實現了火箭總裝、測試、發射一體化,改變了長期以來火箭生產與發射分離的弱點,該總裝基地將形成年產20枚火箭產能,預計將於年底前建成交付。

新建的火箭總裝基地

此次發射是長征十一號第二次海上發射,與第一次相比最大的亮點在於天基測控起到的主力軍作用

海上發射由於遠離內陸缺乏陸基測控網支持,如果使用遠洋測量船勢必導致發射成本進一步攀升,也不利於快速發射意圖的實現,在此次發射中任務團隊將陸基測控、北斗衛星導航、天基測控有機融合在一起。

海射初始座標精確度直接影響入軌精度

北斗衛星導航系統可以精確測定海上錨泊發射平臺的地理座標,天基測控方面我國2012年成功部署天鏈一號03星後就建成了覆蓋全球的三星組網天基衛星數據中繼傳輸系統,成爲全球第二個具備對中低軌道衛星實現全覆蓋能力的玩家

隨着去年天鏈二號01星的成功部署標誌着第二代地球同步軌道數據中繼衛星網絡正式拉開建設大幕。

天鏈衛星全程參與火箭測控

第一代天鏈一號系列衛星全部由長征三號丙火箭發射,而第二代天鏈二號系列衛星改爲長征三號乙火箭發射,說明天鏈衛星發射質量與數據傳輸能力也在跨越式增長。

發射天鏈二號01星的長征三號乙火箭

數據中繼衛星最初建設初衷是爲服務載人航天工程的全時段測控,例如,2013年航天員王亞平在天宮一號空間實驗室中進行了長達51分鐘的太空授課,整個過程航天器飛行距離超過一萬公里,天鏈中繼衛星的接力數據傳輸功不可沒。

天鏈衛星參與空間交會對接測控

數據中繼衛星的應用場景非常廣泛,它被譽爲“衛星的衛星”,可以中繼傳輸遙感、氣象、通信等各類衛星數據信號。

例如,遙感衛星在北美大陸成像後,就可以通過中繼衛星同步回傳祖國大陸,某型導彈在上萬公里飛行過程中可以動態掌握飛行軌跡,有助於提高打擊精度,對於空天作戰而言它可以讓運載火箭發射擺脫地面測控網的掣肘,實現真正的無依託發射。

天鏈二號01星展開太陽翼

無依託發射正是長征十一號運載火箭的終極追求,包括海上發射在內該型火箭可以適應三種發射模式,其中一種自然是塔架發射,最神祕的當屬今年5月30日長征十一號運載火箭遙八任務。

此次發射除首次應用2米級整流罩外更是首次採用新型發射平臺,然而任務自始至終沒有將這款新型發射平臺的全貌展示出來,但通過公開的局部畫面也可以探究一二。

長征十一號遙八運載火箭

首先發射筒通體軍綠色塗裝暗示了它的鮮明屬性,發射筒自適應延伸橡膠底座,以及支撐發射筒的支撐結構,則直接暴露了這款發射平臺就是一款陸基機動發射平臺

長征十一號自適應延伸橡膠底座

早前曾有一張10軸底盤的高機動發射車模型亮相博物館,與長征十一號遙八任務發射平臺的諸多細節特徵非常相似。

新型機動發射平臺

同爲應用自適應延伸橡膠底座的DF-26型反艦快遞已經具備千里機動進駐就打的快速機動發射能力。

DF-26

天基攻防作戰在可預見的將來也必將呈現白熱化競爭趨勢,近地軌道衛星一旦受損,基於陸基機動發射平臺的長征十一號運載火箭就可以實現快速補網發射

有陸基無依託機動發射能力加持,以及天鏈衛星測控助力,使得該型火箭具備極強的戰場環境適應力,是一款十足的實戰型運載火箭。

實現批量化生產的吉林一號星座,更是長征十一號快響利劍的黃金搭檔。

吉林一號衛星批量化生產

今年截至目前我國航天已經成功實施了22次航天發射任務,在這些任務中我們迎來了北斗三號全球組網的大功告成,也發射了服務載人登月任務的新一代載人飛船試驗船,長征五號系列大推力運載火箭也在走向成熟,旨在一次實現火星繞落巡目標的天問一號飛船發射成功,高分辨率對地觀測星座持續組網發射。

星辰大海的夢想

既有星辰大海的夢想照進現實,更有服務國計民生與國防事業的腳踏實地,今年餘下的時間裏我們還將迎來以“嫦娥五號”爲代表的新一輪航天高潮,可以說接下來的每一年我國航天都將刷新探索空天的新高度。

相關文章