奎鵬
2019年6月5日12時06分,我從黃海海域升空啦!這是我國首次在海上進行航天發射,填補了我國運載火箭海上發射的空白,為我國快速進入太空提供了新的發射方式!說起來還真是驕傲呢!不過估計有小讀者會問:陸地那么大,為什么非要在海上發射呢?那就來讀讀這篇文章吧!
——長征十一號運載火箭
列是中國長征系列運載火箭家族第一型固體運載火箭,也是截至目前我國新一代運載火箭中唯一一型固體火箭。聽起來很拉風吧。。
此外,我還是火箭家族的龐然大物。我全長20.8米,重58噸,起飛堆力120噸,太陽同步軌道運載能力400公斤,低軌運載能力可達700公斤.堪稱外形與實力兼備。
大家肯定對火箭發射不陌生,我們經常看到各種型號的火箭在不同的火箭發射基地騰空而起、飛向太空完成各種任務的報道。如今,中國的科學家和航天工程師們腦洞大開,開始在海上實施大型火箭的發射。這意味著,我們可以把想要發射的火箭用輪船運到廣闊的海洋之上,中國火箭發射進入了一個全新的時代。聽起來是不是很酷呢?不過,海上發射火箭可不容易.要面臨一系列的難題呢!
挑戰1 海上發射平臺要夠大夠穩
穩定的海上發射平臺是實施海上發射火箭的先決條件。還記得今年5月《學與玩》上的《稱霸深海的“藍鯨”》一文嗎?文章說的就是我國打造出的世界上最大、鉆井深度最深的“藍鯨”系列鉆井平臺。在此基礎上,我國還有一大批先進的海上平臺裝備,如具有世界先進水平的集裝箱船“鄭和號”,這些都為建造性能優異的海上發射平臺奠定了堅實基礎。這次亮相的中國火箭海上發射平臺,就是由萬噸級巨型貨輪改造而來的。當然,在輪船上發射火箭,發射平臺會有一些搖晃,這對發射技術也提出了更高的要求。
挑戰2 準備工作必須快快快
如今,天氣預報可以預告天氣情況,但在廣袤的海洋上,氣象情況瞬息萬變,海浪、臺風、海嘯……這些都是在海上發射火箭的巨大威脅。機不可失,時不再來,這就要求發射工作不能錯失有利的天氣條件。
現在,我國科學家已經找到了這個問題的應對策略,那就是“快”。這次長征十一號火箭在24小時內就完成了技術準備和發射任務,發射準備不超過1小時,如此神速的反應機制為海上發射的成功提供了必要條件。
挑戰3 射工作一切從定簡
在茫茫海洋上發射火箭,所能獲得的補給是有限的,不會像在陸上一樣方便,因此要求火箭的測試發射工作越簡捷越好。在本次發射任務中,長征十一號運載火箭攜帶了“吉林一號高分03A”“婁星號”等7顆衛星,完成了“一箭七星”海上發射試驗。由于這是第一次進行海上發射,方案的各項試驗極為縝密,關鍵性技術已于2017年完成測試,又在去年展開了更為詳細的測試。正因如此精心的準備,此次發射過程簡捷有序。
讀到這兒,或許有小讀者忍不住發問了:既然海上發射如此麻煩,為啥還要這么做呢?而且聽說以后還要到更靠近赤道的低緯度海域發射火箭,這又是為什么呢?其實,這主要是因為低緯度海上發射有三大優勢。
優勢1 地球自轉力量來幫忙
你知道嗎?赤道區域擁有地球最高自轉線速度。也就是說,發射區域離赤道越近,就能越好地利用地球自轉的力量,提高火箭的運載能力,節省火箭燃料,大大降低發射成本。據專家測算,在赤道附近,火箭的起飛重量甚至能減少28%呢。
優勢2 延長衛星運行壽命
從赤道或靠近赤道的發射場向東發射地球靜止軌道衛星時,可使衛星的飛行軌道與最終軌道處于或靠近同一平面。這樣一來,衛星移動到地球靜止軌道位置所需的大量能量就被節省了下來,同樣節省下來的還有寶貴的衛星推進劑,這將使衛星運行壽命大大延長。
說到這兒,大家不妨回想一下我國四大衛星發射中心——酒泉、太原、西昌和文昌,它們都在什么地理位置呢?其中海南文昌航天發射中心就處于靠近赤道的位置,但是它的發射場也在北緯19度,而海上發射場可以選擇更靠近赤道的位置,更有利于完成小傾角的發射任務。
優勢3 想在哪兒發射就在哪兒發射
海上發射就是這么“任性”,可以更加機動靈活,只要把火箭裝在船上,就能到達任何海域進行發射。火箭發射后,它的助推器及第一、二級的殘骸可直接落人海中,能夠提高火箭殘骸墜落的安全性,即使在升空時發生故障或爆炸,也不會殃及居民或地面設施。
此外,在茫茫海洋上發射火箭,與民航飛機或其他船舶的航線沒有什么沖突,因此對于清除空域的要求較低,甚至可以通過海上機動來自主選擇與世無爭的發射位置。
海上發射火箭是國際航天界醞釀多年的一種新的發射方式,并非中國獨有。早在1995年,美國波音公司、俄羅斯能源火箭公司、烏克蘭南方設計局以及挪威克瓦納集團這“四大巨頭”就共同組建了一個海上發射公司。
1999年3月,海上發射公司成功發射了第一枚運載火箭。此后,海上發射公司共進行了36次發射活動,其中32次成功,1次部分成功,3次失敗,成功率為88.89%,成績還算差強人意。
不過,由于國際關系等多方面的原因,海上發射公司在2009年宣告破產,到現在也沒有恢復發射任務。2014年,俄羅斯進行了一次海上發射,但以失敗告終。自此,全球就一直未傳出“海射”的相關消息。直至這次中國首次完成海上發射,才將此項目重新拉回人們的視野。未來,讓我們期待更多吧。
為什么不去赤道發射呢?
跟小讀者們說吧,其實我有一點小遺憾。因為這次我雖然從海上成功起飛了,但是發射點卻不是赤道附近,而是在北緯34°附近的黃海海域。既然低緯度海域發射有這么多好處,為什么不去祖國最南端的曾母暗沙[北緯3° 58]呢?
其實,這主要是因為一些條件和困素的制約、目前我國還沒有到赤道附近進行海上發射的能力。以后各種條件具備了,我或者我的兄弟姐妹們自然就可以到赤道附近起飛了。
——長征十一號運載火箭