— 前言 —
曾几何时,发射一颗东方红,
就红遍半边天。
如今中国出去的火箭,
不是一箭一星,
而是一箭16星!
总第185期原创,大约阅读5分钟
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事件回放
8月10日12时50分,长征六号运载火箭在太原卫星发射中心点火升空,成功将吉林一号高分03D09星等16颗卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
本次发射任务搭载16颗卫星,给卫星的布局设计、安装操作、分离方案等工作带来了多重挑战。由于星箭机械、电气接口数量众多,为满足多星卫星布局和控制路数要求,研制团队设计了多星布局承力筒和多星分离控制方案,确保星箭接口的匹配协调。
同时,由于多星发射对分离安全性要求高,分离设计难度大,为了将16颗卫星安全、准确地送入预定轨道,型号开展了数次多星分离安全性仿真、分析工作,从卫星布局、分离方案等方面进行优化设计,最终采用了分批分离的方案,通过分离前调整箭体姿态、增加姿控正推等措施,确保多星分离安全、保证入轨精度。
针对16颗卫星在整流罩内布局紧凑、相互之间空间交错、对接安装空间狭小、操作难度较大等情况,型号合理安排星箭对接流程,并通过人机仿真、对接演练等措施规避风险。
专家表示,一次要将这么多卫星安全顺利送达目的地,首先要解决“乘客”在整流罩内的布局问题。研制人员充分梳理卫星的结构形式、任务需求,创新设计了一款3层多星分配器,能在有限的整流罩空间内,为每颗卫星安排舒适的“座位”。
此外,卫星到天上后要离开箭体,在这个过程中,要考虑卫星不同的解锁方式和分离能源所带来的运动偏差。研制团队根据卫星布局,对所有箭体和卫星偏差进行多轮仿真计算,设计了12次分离动作,确保22颗卫星安心“下车”。
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独家观点
一般讲,一箭多星的发射方式有两种:
第一种,把所有卫星全部送入相同或者相近的轨道;
第二种,把数颗卫星依次送入不同的预定轨道。
相对来说,第一种方式简单,易操作;第二种方式复杂,技术含量高。世界纪录保持者印度的一箭104星使用的便是第一种发射方式。虽说,第一种发射方式相对于第二种方式简单,但是,也需要很多关键性技术。比如,星箭分离必须保证准确无误,释放卫星时要保持好距离和节奏,不能发生相互碰撞等等。
此次我们采用的是第二种方式。