脈衝星試驗衛星發射轟動世界 可精準定位航母戰鬥群
11月10日7時42分,酒泉衛星發射中心使用在本次珠海航展中曾展出的長征11號運載火箭、成功發射了脈衝星試驗衛星,並搭載了4顆微納衛星,「一箭五星」刷新了我國固體運載火箭一箭多星的發射紀錄。作為我國新一代民用運載火箭中唯一一型固體火箭,這是它繼2015年9月首飛之後,第二次執行發射任務。此次發射成功預示著中國快速響應空間能力又有了進一步的發展。
總所周知,目前對於主流火箭發動機來說,各國通常使用液氧煤油發動機或固體發動機作為起飛級/助推段發動機,液氫液氧發動機作為上面級發動機。其中液氧煤油發動機綜合了較好的推力,比沖,體積以及成本,被認為是目前階段最成熟的民用火箭主發動機。液氫液氧發動機擁有最高的比沖,但是成本,體積難以控制,且推力相對低,一般作為上面級發動機與液體洲際導彈的主發動機使用,而固體發動機雖然具有成本較高,比沖極低以及難以調節推力的問題,但是總體來說方便做大推力,而且方便貯存,不需要像液體燃料火箭一樣臨時加註燃料,因此廣泛應用於對生存能力和反應速度,機動能力要求高的各種彈道導彈上。而本次發射的長征11作為一型有民用需求的火箭使用固體發動機,是出於太空快速響應ORS能力的需求。具體是指在己方太空能力受損,或突發事件(如發生特大自然災害)急需太空能力時,在短時間內發射備用衛星補網或強網的能力。美國空軍最早提出這一概念,強調在接到需求命令後,全部的開發工作壓縮至9個月以內;從提出作戰需求到航天器入軌的時間控制在周甚至天的時間級別。
衛星外形圖
實際上我國很早就依託彈道導彈技術開展了對民用火箭的研究工作,長征1/2系列分別脫胎於東風4/5,直到長征3/4依然帶有東風5的部分技術,到長征5/6/7才是不再以具體導彈型號為原型進行改進的新一代火箭。在1990年代論證固體運載火箭KT1時便使用巨浪1/東風21這樣一款1.4m直徑彈道導彈作為基礎,在原有的兩級火箭上增加第三級與第四級,成為中國第一款民用固體運載火箭開拓1。後來曾計劃使用長征2E上面級的1.7m直徑固體發動機研究KT2,出於效費比的問題最終沒有立項。07年使用DN1 KKV戰鬥部進行反衛星試驗便使用KT系列火箭作為攔截彈載體。之後使用新固體發動機的快舟火箭便是最早的1.4m直徑固體星箭一體應急發射運載火箭。曾於2013年發射快舟1號衛星,先後為巴基斯坦俾路支、台灣花蓮與雲南魯甸地震災區進行成像與災情評估,並在MH370事件中為指揮中心提供大量疑似海域的影像數據。快舟與進一步加大的長征11號火箭均採用固體燃料、星箭一體和機動發射車技術,平時可長時間整體儲存於庫中,需要時不必經過吊裝、組合、加註燃料等環節,只要將發射車開到適當位置,即可在最短數小時內發射衛星。在本次珠海航展中長征11的模型現實載荷區可以進行更換,也就是可以按照具體的需求換裝不同類型的衛星,提升了使用靈活性。
上屆珠海航展曾經展出過快舟的出口型號飛天1火箭,飛天未採用星箭一體的設計,相對傳統。外媒曾指出,2013年中國的反衛星試驗的運載彈便是基於快舟/飛天/東風26的基體。而長征11的體積顯然大於這一系列固體火箭,最明顯的佐證就是使用了10軸tel運載車,甚至大於DF31A的8軸半掛運輸車。要實現數百公斤的LEO運力,不排除長征11與傳說中的東風41有一定技術上的共通性,畢竟都是航天科技集團的產品。
長征11這種中小型固體火箭發射標誌著我國有著更快的快速應急發射衛星應對民用/軍用太空快速組網的需求。不管是用於氣象預報,災害評估,農業普查抑或在與某超級大國的全面戰爭中在互相反衛星的同時仍然保證太空有足夠的CCD/SAR/ELINT衛星在茫茫大洋上準確定位其航母戰鬥群,長征11都以其優越的性能邁出了堅實的步伐。
在未來我國需要進一步研發類似歐美的重型運載火箭與太空梭使用的120-500噸推力級固體發動機,此時使用軍用彈道導彈技術已經無法有效起到帶動作用了,需要針對大推力固體火箭發動機進行專門的攻關,而長征11自然就是其中重要的里程碑,意味這中國固體運載火箭不局限於應急小型衛星的發射,正在逐漸向傳統航天發射靠攏,希望我國航天人能在不遠的將來提供運力更大的固體運載火箭。(浩漢防務授權發布)
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