從一箭15星看中國商業(yè)航天正昂首闊步譜新篇 “首顆”“首次”搶眼
11月11日12時03分,力箭一號遙五運載火箭在東風商業(yè)航天創(chuàng)新試驗區(qū)發(fā)射升空,將搭載的試驗二十六號A、B、C星,吉林一號高分05B星、平臺02A03星,云遙一號31星至36星,西光壹號04星、05星,阿曼智能遙感衛(wèi)星一號,天雁24星共15顆衛(wèi)星順利送入預定軌道,飛行試驗任務獲得圓滿成功。此次任務是力箭一號運載火箭的第5次飛行。
我國首顆點源甲烷監(jiān)測商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射
甲烷是地球第二大溫室氣體,其溫室效應是二氧化碳的數十倍。此次力箭一號發(fā)射,其搭載的“西光壹號”04星(鵲華一號)是我國首顆點源甲烷監(jiān)測商業(yè)衛(wèi)星,隨后將投入商業(yè)運營。這不僅填補了國內商業(yè)化“雙碳”監(jiān)測衛(wèi)星的空白,也將使我國在國際氣候協商中掌握更多主動權和話語權,為應對氣候變化、完善全球環(huán)境治理作出貢獻。
本次發(fā)射的點源甲烷監(jiān)測衛(wèi)星具有高空間分辨率、高光譜分辨率的特點,具備甲烷泄漏位置監(jiān)測、泄漏量評估、碳產生源判斷等多重功能。目前,我國現有“雙碳”衛(wèi)星監(jiān)測技術均面向大衛(wèi)星平臺,無法滿足對小型人為排放源的高效率、高精度監(jiān)測需求。該顆衛(wèi)星關注的是點源應用場景,將有效推動我國構成由點到面的全域碳監(jiān)測體系。
和國家主導研發(fā)發(fā)射不同,“西光壹號”04星(鵲華一號)完全由陜西一家民營企業(yè)自主研發(fā)制造,從而填補了國內商業(yè)化“雙碳”監(jiān)測衛(wèi)星的空白,也標志著我國在民用衛(wèi)星領域具備了國際領先的技術和能力。
在全球變暖過程中,甲烷導致的變暖強度遠高于二氧化碳。以20年的時間尺度為例,甲烷導致的增溫強度是二氧化碳的84倍,是影響全球氣候變化的重要源頭,“西光壹號”04星(鵲華一號)也是全球首顆專門聚焦甲烷氣體的監(jiān)測衛(wèi)星,可以對全球范圍內點源甲烷泄漏排放進行高頻次、高精度觀測,為構建完善的甲烷排放監(jiān)管體系提供技術保障。
國際宇航科學院院士、上合組織衛(wèi)星遙感應用中心專家李志忠稱:“我們這顆衛(wèi)星就是瞄準甲烷氣體排放來進行衛(wèi)星設計的,它引領了全球甲烷氣體監(jiān)測的目標和方向,這也是瞄準國家需求、瞄準全球環(huán)境變化的重要目標。”
我國商業(yè)航天火箭首次發(fā)射外國衛(wèi)星
力箭一號11日沖上云霄,送15顆衛(wèi)星進入預定軌道。15顆衛(wèi)星中包含一顆西亞國家阿曼的衛(wèi)星,這也是我國商業(yè)航天發(fā)射的首顆國際衛(wèi)星。
力箭一號是一型適用于中小衛(wèi)星、中低軌道快速組網發(fā)射的中型固體運載火箭,曾創(chuàng)造我國一箭多星發(fā)射紀錄。此次發(fā)射的15顆衛(wèi)星中,有一顆外國衛(wèi)星——阿曼智能遙感衛(wèi)星一號,這意味著我國商業(yè)航天企業(yè)首次承擔國際市場的發(fā)射任務,體現了國際發(fā)射市場對于力箭一號的認可。
能夠承攬外國衛(wèi)星的發(fā)射任務,代表火箭的能力達到了一定的水平。據介紹,這顆外國衛(wèi)星從確定參與本次發(fā)射任務到實施發(fā)射,總時間不足6個月,力箭一號技術團隊針對變化積極響應,及時完成了多項技術狀態(tài)的更改。
截至目前,力箭一號共將57顆衛(wèi)星精準送入預定軌道,入軌載荷總質量超5噸。未來,力箭一號還計劃嘗試到海上實施發(fā)射,以及執(zhí)行一些特殊軌道發(fā)射的任務,提高任務的適應性,從而更好地滿足衛(wèi)星用戶的需求。
采用更大整流罩 提升火箭任務適應性
這次發(fā)射任務還有一大特點,力箭一號火箭采用了一個直徑3.35米的“大腦袋”,也就是包裹衛(wèi)星的整流罩,用來提升火箭的任務適應性,未來可以一次性發(fā)射更多衛(wèi)星。
整流罩是包裹衛(wèi)星的保護罩,此次任務發(fā)射的衛(wèi)星對整流罩空間的要求更大,因此研制團隊采用了3.35米直徑整流罩。整流罩越大,也就意味著能夠裝載的衛(wèi)星就越大或越多。
中科宇航力箭一號運載火箭總設計師史曉寧告訴記者,力箭一號火箭最大直徑2.65米,在火箭三級發(fā)動機處還有一個2米直徑的“細脖子”,采用3.35米直徑整流罩后就會顯得“頭特別大”,這對火箭的飛行也會產生一定影響,研制團隊在地面做了大量試驗來保證飛行的可靠。
多星分離技術升級 未來可發(fā)射一箭50星
火箭把衛(wèi)星發(fā)射到預定的軌道后,衛(wèi)星怎樣下車呢?這就是多星分離技術。此次任務,力箭一號火箭升級了多星分離技術,未來發(fā)射一箭多星的能力將會大幅提升。
“一箭多星”是指通過一次發(fā)射任務將多顆衛(wèi)星送到預定的軌道。隨著我國衛(wèi)星技術的不斷發(fā)展,尤其是在民用衛(wèi)星領域,小型衛(wèi)星批量發(fā)射、在太空組成星座的模式逐漸成為主流,而這種多星發(fā)射對星箭分離有著很高的要求。
史曉寧稱:“我們這次針對多星發(fā)射任務,增加了一個星箭分離控制組合和星箭分離電阻盒。我們可以提供更多的分離時序,提供更多的分離采集能力,從控制系統上更好地適用這種多星發(fā)射任務。”
據介紹,有了這項技術的升級,再搭配大直徑整流罩,應用于未來的力箭二號、力箭三號等火箭上,可以適應一次發(fā)射超過50顆衛(wèi)星的任務,參與我國后續(xù)大規(guī)模低軌衛(wèi)星互聯網的建設。
史曉寧稱:“因為后面有堆疊式的發(fā)射,包括多星發(fā)射的任務,需求更多,所以可以適應未來更多的比如說一箭18星或者36星這種低軌互聯網星座組網發(fā)射的任務。”
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