近日,中國航天科技集團公司一院技術(shù)人員接受媒體采訪時透露,中國“太空擺渡車”有望在2018年新添成員:遠征一號乙上面級將與長征二號丙運載火箭組合,執(zhí)行太陽同步軌道發(fā)射任務(wù)。
兩天前,剛剛發(fā)射成功的北斗三號首發(fā)雙星,就是由“上面級”送抵到位的。其乘坐長征三號乙/遠征一號運載火箭由中國航天科技集團公司一院抓總研制,是由基礎(chǔ)級和上面級組成的四級火箭。 使用上面級,可將衛(wèi)星“一站式”送至目標軌道。 所謂“上面級”,是運載火箭最上面的一級或多級,由基礎(chǔ)級運載器發(fā)射進入準地球軌道或地球軌道,然后依靠自身動力進一步將有效載荷(如衛(wèi)星、空間探測器等)送入預(yù)定工作軌道或位置,如同機場的擺渡車。 通俗地講,之前火箭把衛(wèi)星送到“起點站”,衛(wèi)星想要到達“終點站”,往往需要自己多次變軌。而使用上面級,就可以將衛(wèi)星“一站式”送至目標軌道,上面級一般可多次啟動點火,將一個或多個有效載荷送入預(yù)定軌道。 遠征上面級“家族”已有3位成員公開亮相,“新面孔”遠征一號乙上面級面向中低軌、短時間發(fā)射需求。 其實,我國從上世紀80年代末開始,便先后研制出多型固體推進劑上面級,飛行均取得圓滿成功,也曾成功應(yīng)用于外星發(fā)射任務(wù)。但它們均為滿足某種單一任務(wù)而研制,只具有一次起動能力,工作時間較短。 遠征上面級“家族”目前已有3位成員公開亮相,分別為遠征一號上面級、遠征一號甲上面級、遠征二號上面級。 “新面孔”遠征一號乙上面級飛行時間約為6.5個小時,執(zhí)行任務(wù)時間短,與基礎(chǔ)級分離完成后馬上點火加速,整個飛行任務(wù)基本上在1小時以內(nèi)。 研制人員在遠征一號上面級的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)簡化、元器件等級降低、冗余備份簡化等技術(shù),降低成本,打造經(jīng)濟型上面級,從而滿足中低軌、短時間的發(fā)射需求。 為什么要發(fā)“上面級”? 衛(wèi)星等載荷“一站”到達目的地,一方面可以大大減少衛(wèi)星自身的燃料消耗,從而大大延長壽命。另一方面,“減負”后的衛(wèi)星得以實現(xiàn)小型化,在太空之旅中可以“輕裝上陣”。而且,運送完衛(wèi)星,上面級可以自行進入垃圾軌道,不占用寶貴的同步軌道位置資源。 通過將上面級與我國長征系列運載火箭靈活組合,可最大程度發(fā)揮基礎(chǔ)級火箭的運載能力。利用上面級軌道部署能力,以一箭多星發(fā)射方式,可有效提高發(fā)射效率,減少發(fā)射組織次數(shù),降低任務(wù)成本,滿足日益增長的航天高密度發(fā)射需求。 按照我國對上面級的發(fā)展規(guī)劃,未來,“太空擺渡車”還將在探月、探火等深空探測任務(wù)中,在軌道轉(zhuǎn)移、空間碎片清理等軌道服務(wù)方面,以及在新材料、新技術(shù)驗證等空間試驗領(lǐng)域里,長途跋涉并施展高超“車技”。
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