火箭瞎几把打?
今天,我国在文昌航天发射场利用长征五号B遥一运载火箭——这是我国长征五号系列中专门为空间站建设设计的新型火箭——进行了一次飞行试验。火箭发射成功,载荷在轨道上展开正常,首飞获得圆满成功。这是中国第一次实现低地球轨道超过20多吨级的发射能力,这一新的运载记录直接由火箭首飞创造,显示出我国大推力运载火箭技术实现了跨越发展。
今天,我国的火箭技术、卫星技术、探测器技术以及各种航天器的在轨工作技术都达到相当高的水平。以去年发射的中继卫星天链二号01星为例,这次发射实际上是一次验证性质的发射,其技术状态基本是继承天链一号中继卫星的。天链一号是我国第一代中继卫星,从2008年到2016年期间发射了5颗,仅能覆盖地球同步轨道和低地球轨道的大部分区域,因此2013年发射了两颗试验性的中圆地球轨道卫星,验证在此区域的中继通信支持。
▲天链二号模型(图片来自网络)
我国发射中继卫星的主要为了支撑卫星、飞船等航天器与地面之间的通信中继支持,保障航天测控与通信系统在轨工作能力,因此天链二号卫星的区域覆盖将大幅扩大。天链二号的性能较我国第一代中继卫星有大幅提升,传输带宽增加了4倍,传输速率较第一代提高了近1.5倍。卫星平台的电源和测控能力显著增强,大大提升了卫星的在轨使用寿命,同时有效用户终端发射功率也将随之降低,提升了我国空间信息的抗干扰能力和安全性。
▲天链二号与天链一号的区别(图片自网络)
天链二号01星的在轨工作表明,在“十三五”末和2020年代前期,我国将在天链二号卫星的基础上研制和发射新一代中继卫星,新卫星将以覆盖更全面、通信容量更大、在轨工作更可靠和更安全为发展重点。根据计划,后续天链二号将从单星验证阶段进入多星组网阶段。
▲天链中继卫星原理(图片来自《世界军事》)
天链二号卫星工程于2013年启动研制,2017年发射场、测控和用户应用系统先后完成各项建设工作。卫星、运载火箭分别由中国航天科技集团有限公司中国空间技术研究院、中国运载火箭技术研究院抓总研制。发射、测控任务由中国卫星发射运载火箭系统和北京、西安、佳木斯、三亚、阿根廷、玻利维亚等航天测控系统共同完成。地面应用系统由中国空间技术研究院、中国科学院国家空间科学中心等单位共同研制,用户应用系统由中国科学院对地观测与数字地球科学中心负责建设。
▲长征五号系列火箭与长征二号系列火箭(图片来自网络)
长征五号B火箭是我国长征五号系列的一型新型构型。该型火箭是在长征五号火箭基础上研制的新型运载火箭。整流罩和助推器与长征五号通用,一子级芯级基于长征五号研制。因主要任务是发射空间站核心舱和实验舱,因此采用无助推器构型,减少了研制状态。由于不再需要捆绑助推器,长征五号B只配备了直径5.2米的芯级,该芯级实际上也是长征七号运载火箭芯级的放大版。
▲长征五号B的发射(图片来自网络)
长征五号B遥一火箭是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭,火箭全长约53.7米,直径5米,近地轨道运载能力超过22吨。这次发射任务的完成,意味着我国空间站工程即将进入实质阶段,工程也因此由关键技术验证阶段正式转入空间站建造阶段,中国空间站建设进入了实质性的实施阶段。
▲天和号空间站试验核心舱模型(航拍作者:北风)