席金合
后羿射日的神話你一定知道吧?最近,天空中真的劃過了九顆“星”,只不過,這些星星并不是被射下來的,而是從地面被射向天空的。大功臣正是大名鼎鼎的長征十一號運載火箭。它從停泊在黃海海域的“德渤3號”動力船上騰空而起,一個單射就將9顆“吉林一號“衛星同時送上了自己的軌道,這也標志著我國海上衛星發射進入常態化時代。
不過,在為這個消息歡欣鼓舞時,你想過這些“為什么”嗎?為什么要發射這么多衛星?為什么它的發射角度這么新奇?為什么一定要從海上發射?想把這些問號一一變成句號,這可真不容易。
航天“多面手”
21世紀是“衛星時代”,衛星在軍事、通訊等方面的用途有目共睹,不過,需要多個衛星組網才能實現精準的導航定位,所以,科學家一直希望能研究出一種機動又靈活的火箭,能快速把小衛星送上天,最快速度實現衛星組網。
長征十一號正是為了解決這個問題而生的。它使用的是便于裝填的固體燃料,是長征系列中唯一的固體燃料火箭。它小個子,機動又靈活,起飛推力達120噸,能把500公斤的衛星送入500公里外的太空,“一箭多星”更是它的獨門絕技。
首次單箭發射的9顆衛星,分別是3顆裝有高分辨率視頻儀和6顆高精度掃描儀的衛星。它們飛到一定高度后,依次排隊進入太陽同步軌道,與在軌的“吉林一號”衛星一起,組成覆蓋面極廣的觀測網絡,搜集獲得準確可靠的資料,發送到地面接收站,再轉化成有用信息,及時發布;由此,我們可以很快知道自己家鄉森林覆蓋面多大,最近是否下雨或水災蔓延程度,比諸葛亮的“掐指一算”還準確。
個子小,跑得快
長征十一號剛出生時,長征九號還沒有立項,不過科學家一致認為,“九”在中國文化中表示最高、最大,不適合給小火箭用。而長征十號已經被命名過,只好委屈它當弟弟,變成十一啦。
“在接到發射任務后能在24小時內完成星箭安裝調試”,這就是長征十一號的主要任務。所以,數十噸重的長征十一號在生產完畢后就被封裝在儲存筒內,只露出頭部整流罩,這樣便于遠程運輸。整個發射程序也被簡化了:采用了類似潛射洲際導彈的垂直冷發射方式,先用低溫燃氣將火箭推出筒外,再開啟火箭發動機,大幅簡化了發射筒設計,使長征十一號不僅適用于海上平臺發射,也能由公路機動車輛搭載進行陸地發射。
怕火箭太重載不動,科技人員還貼心地給它進行了“瘦身”,將衛星支架由鋁合金改為復合材料,在保證強度的同時,一次“減肥”50千克。
陸地那么大,為何要在海上發射?
大家知道,我國有酒泉、太原、西昌、文昌四大衛星發射基地,設備先進,功能齊全,那為什么還要開辟海上發射場呢?
你有所不知,航天發射的理想地點是赤道地帶,在那里能有效利用地球自轉速度。火箭從那里起飛,會獲得一個沿螺旋路徑飛行的速度,從而提升火箭推力,節省推進劑。盡管文昌發射場最靠南,但距赤道還很遠;如果以船舶為平臺,就能把火箭送到赤道附近發射了。
海上發射運載火箭,還能執行重大防衛任務。未來,一旦有一顆小行星向地球飛來,想要用航天器擊落這個活動目標,如果依船發射,就如同人拿著槍在地上跑來跑去,尋找更佳位置瞄準,命中率更大。而且,火箭飛行中,助推器殼體和整流罩(衛星保護罩)等分離體,會從高空墜落下來,墜落到“海廣人稀”的海上可就安全多了。
科學家推測,在將來,人類對航天發射的需求可能要比現在擴大許多倍。近地小行星之間的人員往返,空間基礎設施建設所需要的物資、設備送達都將需要更多、更強的發射服務。為此,長征十一號火箭研制團隊還在不斷努力著,他們正在加緊研制多功能海上平臺,預計盡快開赴赤道地帶海域,借地球自轉的助力,朝著地球自轉方向,進行多顆衛星的傾斜發射。等到將來呀,海上會多出許多智能化的平臺,天空中多了許多看世界的“衛星眼”,鼓勵我們年輕一代要一直保持好奇,向著星辰大海去不斷探索。