科技日?qǐng)?bào)記者付毅飛

　　6 月 5 日 12 時(shí) 06 分 01 秒，CZ-11 WEY 號(hào)運(yùn)載火箭在我國黃海海域?qū)嵤┌l(fā)射，將捕風(fēng)一號(hào)A/B星等 7 顆衛(wèi)星送入約 600 公里高度的圓軌道，宣告我國運(yùn)載火箭首次海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)圓滿成功。

　　科技日?qǐng)?bào)記者從中國航天科技集團(tuán)一院了解到，固體運(yùn)載火箭海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)于 2019 年獲得國防科工局的正式立項(xiàng)，采用長征十一號(hào)固體運(yùn)載火箭實(shí)施首次試驗(yàn)。海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)系統(tǒng)由運(yùn)載火箭系統(tǒng)、海上發(fā)射平臺(tái)、測(cè)控通信系統(tǒng)和衛(wèi)星系統(tǒng)四部分組成，可實(shí)現(xiàn)離港后一周內(nèi)完成發(fā)射。本次飛行試驗(yàn)在國內(nèi)首次采用“航天+海工”技術(shù)融合，突破海上發(fā)射穩(wěn)定性、安全性、可靠性等關(guān)鍵技術(shù)，全面驗(yàn)證了海上發(fā)射試驗(yàn)流程，為我國快速進(jìn)入空間提供了新的發(fā)射模式。

　　陸地那么大，干嘛要去海上飛？

　　通常，人們很難將火箭發(fā)射與大海聯(lián)系到一起。而一院長十一火箭副總指揮金鑫表示，與陸地常規(guī)發(fā)射相比，海上發(fā)射運(yùn)載火箭具有顯著優(yōu)勢(shì)。

　　落區(qū)安全是內(nèi)陸發(fā)射任務(wù)設(shè)計(jì)中必須考慮的重要因素。發(fā)射前夕，需要對(duì)火箭助推器、一級(jí)和整流罩等分離體的實(shí)際落區(qū)進(jìn)行人口疏散，確保地面人身安全。同時(shí)，落區(qū)的選擇不僅制約發(fā)射軌道設(shè)計(jì)，也可能影響火箭的運(yùn)載能力。而通過海上航行，可以遠(yuǎn)離人口稠密地區(qū)，靈活選擇發(fā)射點(diǎn)和落區(qū)，解決安全問題。

　　在臨近赤道的地方發(fā)射衛(wèi)星，不僅能節(jié)省衛(wèi)星調(diào)姿變軌的燃料，還能最大限度地利用地球自轉(zhuǎn)為火箭省力。但即使是我國最靠南的文昌衛(wèi)星發(fā)射中心，位置也在北緯 19 度。在海上發(fā)射，則可以填補(bǔ)我國 0 至 19 度傾角衛(wèi)星發(fā)射能力的空白，滿足各種傾角衛(wèi)星的發(fā)射需求，還能服務(wù)于一帶一路國家，有效助推中國航天走出國門。

　　此外，海上發(fā)射可充分利用我國豐富的民用船舶資、港口資源、測(cè)控資源，社會(huì)資源深度參與，實(shí)現(xiàn)航天技術(shù)與海洋工程的有效融合，帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

　　海上發(fā)射難度大

　　海上發(fā)射好處多，難度也大。一院長十一火箭副總設(shè)計(jì)師管洪仁介紹，本次任務(wù)具有技術(shù)新、環(huán)境新、流程新、模式新特點(diǎn)，成功的背后離不開技術(shù)能力和管理能力的提升。

　　管洪仁說，相比陸基發(fā)射臺(tái)，起伏波動(dòng)的海上平臺(tái)給發(fā)射帶來了新的技術(shù)考驗(yàn)，為此任務(wù)團(tuán)隊(duì)采用了一種特殊的瞄準(zhǔn)技術(shù)和動(dòng)態(tài)條件下的發(fā)射技術(shù)，來應(yīng)對(duì)發(fā)射新環(huán)境。

　　在常規(guī)發(fā)射任務(wù)中，火箭的控制和監(jiān)測(cè)信號(hào)通過有線通信系統(tǒng)傳輸，而在海射任務(wù)中，只能通過無線傳輸形式來實(shí)現(xiàn)，因此“CZ-11 WEY”也成為國內(nèi)首枚采用無線測(cè)發(fā)控技術(shù)實(shí)施發(fā)射的火箭。

　　以往火箭的飛行安全控制需要地面人員監(jiān)測(cè)和控制，本次任務(wù)則是由火箭自身根據(jù)飛行情況，實(shí)時(shí)自主判斷，這是我國火箭首次實(shí)現(xiàn)自主安全控制。

　　此外，過去長十一火箭都是分幾個(gè)部分運(yùn)往陸基靶場(chǎng)，在靶場(chǎng)完成組裝、測(cè)試，而本次任務(wù)沒有專用火箭測(cè)試廠房，全箭對(duì)接、衛(wèi)星對(duì)接以及測(cè)試工作只能前移至總裝廠完成，由此帶來了全新的技術(shù)流程和運(yùn)輸模式。這是長征運(yùn)載火箭首次以箭星組合體形式整體出廠，由總裝廠經(jīng)鐵路、公路運(yùn)輸至港口，到達(dá)港口后僅用2、3 天測(cè)試準(zhǔn)備隨即登船，航行到指定海域后可隨時(shí)發(fā)射。這套工作流程相比以往不僅大幅縮短，而且全程不可逆，是對(duì)組織管理和質(zhì)量管控的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

5 月 30 日，CZ-11 WEY 號(hào)起豎演練（航天科技集團(tuán)一院供圖）

　　鏈接：

　　我國首次海射運(yùn)送的 7 名乘客都是誰？

　　捕風(fēng)一號(hào)A、B衛(wèi)星：

　　這 2 顆衛(wèi)星由中國航天科技集團(tuán)五院航天東方紅衛(wèi)星有限公司抓總研制。“風(fēng)無形無影，捕風(fēng)一號(hào)就是通過‘捉’海面上的導(dǎo)航反射信號(hào)這個(gè)‘影’來‘捕’海面風(fēng)場(chǎng)這個(gè)‘風(fēng)’，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)海面風(fēng)場(chǎng)的目的。”該衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師白照廣說。

　　目前，通過衛(wèi)星觀測(cè)海面風(fēng)場(chǎng)的方式主要有兩種，一是通過衛(wèi)星云圖來測(cè)，但這種方式測(cè)的是云頂風(fēng)，而對(duì)海面風(fēng)場(chǎng)的測(cè)量存在一定誤差；二是通過衛(wèi)星載荷如散射計(jì)主動(dòng)向海面發(fā)射微波信號(hào)來測(cè)，但這種方式下衛(wèi)星重量較大，且只能測(cè)每秒 50 米以內(nèi)的海風(fēng)，若應(yīng)用于準(zhǔn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)海面風(fēng)場(chǎng)的星座建設(shè)，代價(jià)很大。

　　隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展成熟，利用導(dǎo)航反射信號(hào)對(duì)反射面的物理特性和參數(shù)進(jìn)行反演，成為了各國新的研究熱點(diǎn)。白照廣介紹說，導(dǎo)航衛(wèi)星L波段具有良好的大氣穿透性，能夠全天時(shí)“捕風(fēng)捉影”，實(shí)現(xiàn)對(duì)海面風(fēng)場(chǎng)的信息探測(cè)，并可通過多星組網(wǎng)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)極端臺(tái)風(fēng)天氣的精準(zhǔn)預(yù)報(bào)。

　　作為我國首次海上發(fā)射的主要“乘客”，捕風(fēng)一號(hào)A、B衛(wèi)星將實(shí)現(xiàn)我國衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)探測(cè)海面風(fēng)場(chǎng)零的突破，對(duì)我國臺(tái)風(fēng)預(yù)警、防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。

捕風(fēng)一號(hào)衛(wèi)星試驗(yàn)隊(duì)（航天科技集團(tuán)五院供圖）

　　“天象”試驗(yàn)雙星：

　　5G 實(shí)現(xiàn)后，通信技術(shù)下一步發(fā)展是什么？我國科學(xué)家打算把基站搬到衛(wèi)星上，和地面網(wǎng)連在一起，讓網(wǎng)絡(luò)無處不在，通訊隨處可行。

　　此次“天象”試驗(yàn) 1 星、2 星成功發(fā)射，標(biāo)志著“科技創(chuàng)新 2030——重大項(xiàng)目”天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

　　2 顆衛(wèi)星由中國電科牽頭研制。是我國首個(gè)實(shí)現(xiàn)傳輸組網(wǎng)、星間測(cè)量、導(dǎo)航增強(qiáng)、對(duì)地遙感等功能的綜合性低軌衛(wèi)星，是未來低軌道星座系統(tǒng)建設(shè)的最簡網(wǎng)絡(luò)模型。衛(wèi)星搭載了國內(nèi)首個(gè)基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的天基路由器，將在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)基于低軌星間鏈路的組網(wǎng)傳輸，構(gòu)建基于軟件重構(gòu)功能的開放式驗(yàn)證平臺(tái)。

　　天象衛(wèi)星項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師、中國電科 54 所副總工程師孫晨華介紹，“天地一體化信息網(wǎng)”重大項(xiàng)目采用“天基組網(wǎng)、天地互聯(lián)、全球服務(wù)”的思路，將建設(shè)天基骨干網(wǎng)、低軌接入網(wǎng)、和地基節(jié)點(diǎn)網(wǎng)，其中低軌接入網(wǎng)規(guī)劃 60 顆綜合型和 60 顆寬帶星，采用星間鏈路和星間路由技術(shù)，實(shí)現(xiàn)極少數(shù)地面關(guān)口站支持下的全球無縫窄帶和寬帶機(jī)動(dòng)服務(wù)。

　　“吉林一號(hào)”高分 03A 星：

　　這是由長光衛(wèi)星技術(shù)有限公司自主研發(fā)的新一代光學(xué)遙感衛(wèi)星。

　　該星充分繼承了吉林一號(hào)衛(wèi)星成熟單機(jī)以及技術(shù)基礎(chǔ)，通過采用輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高度集成電子學(xué)系統(tǒng)、高分辨率超輕量化低成本相機(jī)等創(chuàng)新技術(shù)，在 572 公里軌道高度下，可實(shí)現(xiàn)了整星分辨率優(yōu)于 1.1 米、幅寬優(yōu)于 18 公里的技術(shù)指標(biāo)，而衛(wèi)星重量低于 40 千克，具有低成本、低功耗、低重量、高分辨的特點(diǎn)。衛(wèi)星入軌后，將與此前發(fā)射的 12 顆吉林一號(hào)衛(wèi)星組網(wǎng)，為政府、行業(yè)以及“一帶一路”沿線用戶提供更加豐富的遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品服務(wù)。

　　吉林一號(hào)衛(wèi)星星座具有高時(shí)間、空間、光譜分辨率，能夠以推掃、凝視、條帶拼接、大傾角側(cè)擺、立體、微光及慣性空間成像方式獲取地面及空間靜態(tài)、動(dòng)態(tài)目標(biāo)信息，已為 10 余個(gè)國家、20 多個(gè)行業(yè)、200 余家單位提供了多種類型的遙感信息服務(wù)。

“吉林一號(hào)”高分 03A 星（長光衛(wèi)星技術(shù)有限公司供圖）

　　天啟三號(hào)衛(wèi)星：

　　隨著 SpaceX 的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目“星鏈”首批 60 星發(fā)射，馬斯克的“全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋”夢(mèng)想開始邁向現(xiàn)實(shí)。

　　而此次天啟三號(hào)衛(wèi)星發(fā)射入軌后，由中國民營航天企業(yè)北京國電高科科技有限公司打造的天啟物聯(lián)網(wǎng)星座也取得了新的進(jìn)展。該公司董事長呂強(qiáng)表示，愿與國內(nèi)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈兄弟單位一起，攜手構(gòu)建中國的“星鏈”。

　　天啟三號(hào)是繼 2018 年發(fā)射的天啟一號(hào)之后，天啟星座承上啟下的業(yè)務(wù)星。呂強(qiáng)介紹，6 月中旬，天啟二號(hào)將搭載我國捷龍商業(yè)火箭發(fā)射，今年下半年，天啟星座還將陸續(xù)發(fā)射 5 顆衛(wèi)星，并在 2020 年完成 38 星組網(wǎng)。

　　天啟星座組網(wǎng)運(yùn)營后，除了完成海洋牧場(chǎng)、水文監(jiān)測(cè)等行業(yè)示范性應(yīng)用，還將在集裝箱運(yùn)輸監(jiān)測(cè)、國家電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、森林防火監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)等數(shù)十個(gè)領(lǐng)域，開展示范性應(yīng)用和初步規(guī)模化商業(yè)運(yùn)營，為全面商業(yè)化運(yùn)營奠定基礎(chǔ)。

天啟三號(hào)衛(wèi)星（北京國電高科科技有限公司供圖）

　　“婁星號(hào)”衛(wèi)星：

　　該衛(wèi)星是由婁底市婁星區(qū)人民政府與天儀研究院合作研制，是一顆基于 6U 立方星平臺(tái)研制的中分辨率遙感衛(wèi)星，其全色分辨率為 5 米，幅寬 80 公里，將運(yùn)行在 500 公里高度的軌道上。

　　成功入軌后，該衛(wèi)星將與天儀研究院已經(jīng)發(fā)射和即將發(fā)射的衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行，為婁底、湖南乃至全球的林業(yè)、農(nóng)業(yè)、草原、海洋、資源、環(huán)境等行業(yè)用戶提供更加豐富、響應(yīng)速度更快、性價(jià)比更高的數(shù)據(jù)和產(chǎn)品服務(wù)。

“婁星號(hào)”衛(wèi)星（張莎攝）

　　延伸閱讀

　　海射火箭的前世今生

　　海射火箭構(gòu)想已久，發(fā)展至今已經(jīng)有五十余年的歷史。五十年間，海射火箭大體經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。

　　第一個(gè)階段是圣馬科發(fā)射場(chǎng)階段。圣馬科發(fā)射場(chǎng)位于非洲東部肯尼亞東海岸的恩格瓦納海灣，距海岸 4.8 千米，由意大利政府委托羅馬大學(xué)航空與航天研究中心籌建并管理使用。圣馬科發(fā)射場(chǎng)處于南緯 2.9 度，東經(jīng) 40.3 度的位置，是距赤道最近的一個(gè)航天發(fā)射場(chǎng)，同時(shí)也是世界上惟一的一個(gè)海上發(fā)射場(chǎng)。

　　圣馬科發(fā)射場(chǎng)于 1966 年投入使用，最初用于美國研制的"偵察兵"運(yùn)載火箭，主要發(fā)射"探險(xiǎn)者"號(hào)軌道探測(cè)器、空間電火箭試驗(yàn)衛(wèi)星以及軍用秘密衛(wèi)星，同時(shí)也為歐洲國家發(fā)射一些科學(xué)探測(cè)和試驗(yàn)方面的衛(wèi)星。

　　圣馬科發(fā)射平臺(tái)包括兩個(gè)不同類型的平臺(tái)，一個(gè)做火箭發(fā)射臺(tái)，另一個(gè)是控制發(fā)射的指揮所。圣馬科發(fā)射場(chǎng)的成功驗(yàn)證了運(yùn)載火箭海上發(fā)射的可行性，突出了海射火箭高效率、低成本等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)為海上發(fā)射公司的成立提供了參考信息。

　　第二個(gè)階段是海射公司階段。1995 年，美國波音公司、挪威克瓦納集團(tuán)、烏克蘭南方設(shè)計(jì)局和俄羅斯能源火箭公司四家公司共同出資組建了海上發(fā)射公司（Sea Launch），也是目前世界上唯一提供海上發(fā)射服務(wù)的公司。在海射公司中，美國波音公司負(fù)責(zé)整體系統(tǒng)集成和有效載荷整流罩，俄羅斯負(fù)責(zé)海射天頂號(hào)運(yùn)載火箭第三級(jí)，烏克蘭海射天頂號(hào)運(yùn)載火箭一二級(jí)，挪威負(fù)責(zé)發(fā)射平臺(tái)，由美國波音公司具體執(zhí)行技術(shù)管理工作。

　　海射公司的海上衛(wèi)星發(fā)射平臺(tái)被稱作“奧德賽”，衛(wèi)星和運(yùn)載火箭裝載到奧德賽平臺(tái)后將會(huì)駛離美國加州港口，進(jìn)入太平洋近赤道海域地點(diǎn)進(jìn)行發(fā)射。

　　1999 年 3 月，海上發(fā)射公司成功發(fā)射了第一枚運(yùn)載火箭，此后陸續(xù)執(zhí)行商業(yè)發(fā)射任務(wù)，但是成功率不高、商業(yè)運(yùn)行也不順暢。由于債務(wù)問題、發(fā)射失利一起其他諸多問題困擾，2009 年 6 月 22 日，海上發(fā)射公司宣布破產(chǎn)。2010 年，海上發(fā)射公司得到了重組，重組后俄羅斯能源火箭公司占公司 95% 的股份，美國波音公司占3%，挪威公司占2%。

　　重組后，海上發(fā)射公司繼續(xù)進(jìn)行商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射活動(dòng)，然而 2013 年搭載荷蘭“國際通信衛(wèi)星-27”的“天頂-3SL”運(yùn)載火箭從太平洋海域發(fā)射升空，由于一級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉導(dǎo)致火箭墜入發(fā)射平臺(tái)附近海域，這給了海射公司重重一擊。自首飛開始至 2014 年，海射公司共執(zhí)行 36 次發(fā)射任務(wù)，其中 32 次成功，1 次部分成功，3 次失敗，成功率為 88.89%。

　　第三階段是 S7 Space 公司階段。由于俄羅斯與烏克蘭的緊張關(guān)系以及其他原因，海上發(fā)射公司業(yè)務(wù)于 2014 年暫停，并于 2016 年進(jìn)行項(xiàng)目銷售談判。2016 年 9 月，俄羅斯‘S7 Space’公司成為海上發(fā)射公司的所有者，包括海上發(fā)射指揮船、奧德賽號(hào)發(fā)射平臺(tái)、地面設(shè)備以及海上發(fā)射公司包括商標(biāo)在內(nèi)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

　　據(jù) S7 Space 公司官方最新消息，其打算于 2019 年 12 月至 2022 年間用海上發(fā)射浮動(dòng)發(fā)射平臺(tái)進(jìn)行 12 次發(fā)射。第一次發(fā)射定于 2019 年 12 月舉行，2020 年計(jì)劃舉行 3 次發(fā)射，2021 年與 2022 年各安排 4 次發(fā)射。S7 Space 公司計(jì)劃在 15 年內(nèi)進(jìn)行 70 次商業(yè)發(fā)射。

　　來源：科技日?qǐng)?bào)

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　　編輯：岳靚

　　審核：王小龍

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的中国火箭掌握发射“新姿势”！长十一完成海射首秀的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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