遠征一號將為誰“擺渡”?
對于30日遠征一號將要擺渡的首個“客人”是誰,中國航天業(yè)界并不愿過多評論。不過國內(nèi)媒體此前曾公開報道稱,2015年我國計劃發(fā)射4顆“北斗”全球?qū)Ш皆囼炐l(wèi)星,對全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)中的新技術(shù)進行驗證。
據(jù)中國運載火箭研究院黨委書記梁小虹在兩會期間介紹,新研制的遠征-1上面級有四大特點:一是兼具運載器與航天器的技術(shù)特性。它是在運載火箭或重復使用運載工具上面增加的相對獨立的一級或多級,可依靠自身動力攜帶航天器繼續(xù)飛行。二是可多次啟動。運載火箭將其送入太空后,上面級能多次點火啟動,滿足不同發(fā)射任務(wù)的需求。三是工作時間長。上面級長于運載火箭的工作時間,可以達到數(shù)小時、數(shù)天乃至數(shù)十天。遠征-1上面級首次采用了液體推進劑,在軌工作時間為6.5小時。四是可以先后把不同“乘客”送到不同目的地。在太空,上面級接力火箭繼續(xù)執(zhí)行飛行任務(wù),可通過飛行軌道的變化,將攜帶的一個或多個航天器直接送到工作地點。
由于上面級擁有眾多優(yōu)點,美俄等國很早就在研制并使用。美國目前總共研制出10多種上面級,用于發(fā)射大、中、小型有效載荷。如“阿金納”、變軌級、有效載荷助推艙/Star-48B、惰性上面級、“半人馬座”上面級等。
蘇聯(lián)/俄羅斯也先后打造了各種上面級。如D段、DM段、DM-SL段、微風-KM、微風-M和“弗雷蓋特”等上面級。歐洲航天局后發(fā)制人起點高,研制了可貯存液體上面級EPS以及低溫上面級ESC-A和ESC-B。這些航天大國,不僅用裝有上面級的運載火箭把衛(wèi)星直接送入軌道,美國還曾用航天飛機發(fā)射衛(wèi)星和空間探測器,它是靠裝在貨艙內(nèi)的有效載荷助推艙/Star-48B上面級來發(fā)射。目前,為了降低衛(wèi)星成本,美國GPS-2F導航衛(wèi)星不用遠地點發(fā)動機入軌,而用裝有上面級的“宇宙神-5”或“德爾塔-4”火箭直接送入工作軌道。
上面級也常用于“一箭多星”發(fā)射,以有效降低發(fā)射成本。美國的“半人馬座”、俄羅斯的微風-M、歐洲的EPS等著名上面級,具有多次變軌、高精度導航、星箭接口適應性強等特點,都具備多星多軌道發(fā)射能力,進行快速組網(wǎng)。如2015年3月28日(北京時間),裝有“弗雷蓋特”上面級的俄羅斯聯(lián)盟-ST火箭就一舉發(fā)射了第7顆和第8顆歐洲“伽利略”導航衛(wèi)星,把它們分別送到兩個軌道面。美國甚至還用上面級完成某些特殊任務(wù),比如用“半人馬座”上面級先將美國“月球隕坑觀測與感知衛(wèi)星”送至月球軌道,然后用“半人馬座”上面級對月球進行撞擊。
遠征一號不只是一個任務(wù)型號,而是系列編號
據(jù)了解,從上世紀80年代末開始,中國先后研制出多型固體推進劑上面級,并進行了多次飛行,全部取得圓滿成功。但此前的上面級均為滿足某種單一任務(wù)而研制,只具有一次啟動能力,工作時間較短,對于更多發(fā)射任務(wù)適應性較弱。遠征一號作為一種液體推進劑上面級,有望成為中國航天領(lǐng)域真正意義上的“太空擺渡車”。
梁小虹表示,為加強中國航天在深空探測、空間試驗等空間領(lǐng)域的探索和服務(wù)能力,中國運載火箭技術(shù)研究院將按照系列化發(fā)展的思路,在遠征一號的基礎(chǔ)上逐步構(gòu)建多種類、多用途的上面級產(chǎn)品。(環(huán)球時報記者 劉 揚)
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