捷龙三号海上发射成功!中国陆地面积那么大,为啥还要海上发射?

钟铭聊科学 2022-12-10 18:47:51

12月9日,我国捷龙三号火箭首飞成功,这次采用“一箭十四星”方式,成功将14颗卫星送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。

捷龙三号火箭发射,还创造了我国的一项纪录:中国首次在海上实施运载火箭热发射,而海上热发射是国际性难题,国际上成功的案例都非常少,捷龙三号火箭首飞成功,证明了我国解决了这个世界级难题。

什么是火箭海上热发射呢?

咱们先来看下什么是海上冷发射!

海上火箭冷发射是先利用弹射器,把火箭弹射到空中再点火,这样的好处是可以保护发射平台,但缺点也很明显,海上冷发射需要一个比较大直径的发射筒,发射筒的加工周期和加工难度会成倍的增长,发射能力有限,目前我国长征十一号采用的就是海上冷发射的方式。

火箭热发射,就是火箭发射的动力来源于火箭本身,在船上执行点火程序后,直接进入飞行程序。它的好处就是节约了发射的成本,也减少了发射的准备周期。

火箭发射和导弹一样,有陆基发射和海基发射,甚至还有空基发射,空基发射暂时不谈。这次聊一聊咱们明明有多个陆地发射基地,为啥还要在海上发射火箭呢?

陆基发射的好处是地面是平的,火箭更稳,更好控制火箭姿态,但是陆基发射也有明显的缺点,这些缺点刚好是海基发射的优点:

满足低倾角发射需求:陆地上咱们有酒泉卫星发射中心,西昌卫星发射中心,太原卫星发射中心以及文昌航天发射场等,但是这些发射点都远离赤道,即便是文昌卫星发射中心,也位于北纬19度。而在发射地球同步轨道卫星时,如果能从赤道发射,将能够最大限度地利用地球自转的推力,减少火箭所需的燃料,从而增加火箭的运载能力,说白了就是更省钱。咱们的陆基发射平台没有靠近赤道的,而在海上发射就可以尽可能的将火箭运到靠近赤道的地方,可以有效降低发射火箭的成本。

灵活选择发射位置,陆地上的发射架相对比较固定,而海上发射可以针对不同轨道的卫星,选择合适的位置进行发射,既可以在靠近赤道的南海发射,又可以在纬度更高的黄海等海域进行发射。

避免火箭上升段砸到人或者建筑物:火箭发射之后,在上升段期间火箭助推器,一级火箭发动机,整流罩等会相继脱落,在陆地上发射时,工作人员需要对火箭残骸落区进行人员疏散。在过去火箭发射任务较少,这一做法没有问题,但随着我国火箭发射越来越多,火箭残骸落区的选择将会制约火箭发射轨道设计,也可能会影响火箭的运载能力,而在海上发射落区大多在公海,可以避免火箭发射的落区问题,满足我国高频次,重载火箭发射的需求。

海上发射运营成本小,海上发射不需要像陆地发射一样占用土地,修建配套的基础设施,比如:公路,学校和医院等,海上发射的运营成本更低。

目前我国有多款火箭可以在海上发射,其中长征十一号采用的是海上冷发射,而捷龙三号采用的是海上热发射。

相比于其他火箭而言,捷龙三号有一个非常明显的特征“头大脖子细”,捷龙三号箭体最大直径2.65米,但是整流罩直径达到了3.35米,整流罩内部是放卫星的,整流罩越大,留给卫星的空间就越大。

火箭总长31.8米,起飞质量140吨,500公里轨道运载能力是1.5吨,具备一箭20星的发射能力,可以为国内外商业卫星提供星座组网,补网以及载荷验证提供发射服务。

捷龙三号火箭发射准备周期也非常短,因为它使用的是固体燃料,可以提前填充到火箭内并长期存放,这也意味着它具备快速发射能力,这在特殊时期非常重要,因为在特殊时期敌方有可能攻击我方卫星,有了捷龙三号这样具备快速发射能力的火箭,咱们只需要提前准备好相应的卫星,即可在短时间内快速补发。

其实,我国还在研发捷龙四号火箭,这款火箭的推力更大,和捷龙三号火箭的区别就像是小客车和大货车的区别一样,运载能力不同,送的货也不同,商业公司可以根据自己的需要选择不同的火箭。

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