一枚火箭载多颗卫星,汽车运输发射,中国航天低成本发射或已来临


一枚火箭载多颗卫星,汽车运输发射,中国航天低成本发射或已来临

今天(11月6日)相信很多朋友都看到超燃的画面,我国的长征六号运载火箭成功地将13颗卫星送入预定轨道。

此次发射亮点很多,除了一次火箭发射搭载的卫星越来越多以外,还有一个亮点值得关注,那就是使用了移动运输车发射,不再是庞大的发射平台,而这个装备的研发充满了艰辛,如今成功使用在商业卫星发射上。也许未来15年内,我们就将实现航班化航天运输系统。


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那么为何要采用这样的发射模式?要知道我国并不缺发射基地,不管是高轨道中轨道低轨道我们都有发射场,甚至海上发射我们也多次实验成功。采用陆地机动运输发射这种模式,背后有几个深层的原因,同时也是世界航天发射的一个方向。

采用移动运输车,在看似简单的发射,一个火箭发射多颗卫星,到底是为啥?

第一个主要原因是省钱。长征六号运载火箭为三级火箭,有700km高度太阳同步轨道500kg的运载能力。同时该火箭具有成本低、高可靠、适应性强、安全性好等特性。随着商业卫星轻量化的趋势,利用低成本的火箭,低成本发射方式,成为商业卫星发射的角逐领域。


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本次发射是长征系列运载火箭的第351次飞行,搭载了阿根廷的10颗仅仅31公斤的遥感小卫星,还有我国3颗小型商业卫星,值得一提的是其中一颗是我国研发的全球第一颗6G实验卫星,为探索下一代通信做前期实验。而这个系列火箭设计之处就本着低成本、高可靠、适应性强、周期短的原则。

降低成本是提高运载火箭在国内外卫星发射市场上竞争能力的重要条件,据悉长征六号运载火箭仅仅是采用煤油/液氧发动机这一项,燃料费比以前节省数百万元;首飞时发射准备时间只需要一周,可靠性提升到98%,还曾经完成了一箭20星创造了中国卫星发射新纪录。这样出色的省钱方案,使其天生为商业发射而生。


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为了省钱,我们设计师还改进了现成的超级运输发射车,为运载火箭做了一些特殊适配,比如全新的简易防护整流罩,这种运输发射车最大的好处是自主机动性强悍,可以在中国密布高速路网上行驶,极大降低了运输难度。

第二个主要原因是灵活。为了满足小型卫星商业化发射,长征六号运载火箭从火箭制造厂,可以直接开到发射车,无须汽车,或者船运。同时还具备简单高效的特点,无论是在海里,还是在陆地上,接到发射指令后,就可以尽快完成整个发射流程。

发射车上装备了先进的定位和导航系统,可以在很短时间内完成火箭的定位、定向和各种设备检查工作。整个流程需要的时间很短,自动化程度特别高,部署快速,用在航天发射上非常吸引人。


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因为这样就可以完成应急性的发射任务,比如天上的某颗卫星损坏,也许几个小时之内就可以重新射一次上去。同时由于发射准备时间特别短,需要人工特别少,对发射场要求非常低,几乎就只需要一块钢筋混凝土浇筑的平地发射场,开上去,对准位置,就可以开始发射流程。

第三个原因是为航班化准备。我国计划到2045年,实现1小时全球抵达、地面与轨道间以及轨道与轨道间的航班化航天运输。每年总飞行次数达千次量级,总货运万吨级,总客运万人次。

随着我国的快舟一号火箭、长征六号运载火箭等低成本火箭多次成功发射,一个火箭搭载多颗卫星,在海上,在陆地,还是在需要的地方高效、稳定发射,意味着我国的商业卫星发上已经进入了快车道,正在逐步实现"航班化航天运输系统"。


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发展航班化航天运输 ,迎接太空新时代,让火箭和卫星更加智能化,超燃!

今年在福建省福州市召开的《2020年中国航天大会》上,我们提出了中国航天未来愿景:"运载火箭会学习,航天运输航班化"。

从"十四五"开始,我国将通过"航天控制+人工智能"探索,打造"会学习""终身学习"的运载火箭,使其变得更聪明、更自主,不断提高适应复杂环境和自主解决问题的能力,以完成更复杂的探测任务。


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如果航天飞行器可以随时变形或适应环境,具有连续改变能力等特殊性能,就可以在复杂的飞行环境中完成更多更具挑战性的任务,同时也可以自己在浩瀚的宇宙保护自己,避免太空垃圾等伤害,也可以自动调节能源需求……

据悉,目前我国科学家已在相关飞行器材料、智能控制等方面开展研究,还将在柔性可变形跨域智能飞行领域进行更多探索。

而所谓"航班化航天运输系统",其主要由"1小时全球抵达运输"、"天地往返运输"、"空间转移运输"三大类运输系统组成,这将成为革命性提升航天运输系统能力的重要途径,满足世界航天快速增长的空间运载需求。

"运输系统是发展地月空间经济的基础,中国航天要敢为人先、有所作为,争取在未来10-15年内,使航班化航天运输系统在中国落地。"

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中国科学院院士姜杰曾指出:基于当前运载火箭和飞机的研制能力,理论上可以实现航班化运输的设想,下一步还要在高可靠、低成本、安全性三方面实现再突破。

其实航天技术及其产品的应用,已经在生产生活的各个方面派上了大用场:从气象卫星、导航系统,到国土资源监测、生态环境保护,再到应急救援、生物科技,航天科技创造美好生活,助力提升社会治理能力,已从梦想走进现实。


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总结

随着科技的发展,越来越多的卫星将发射上天,而我国的火箭、发射系统、成熟经验将会在市场上占有一席之地,这也意味这我国的航班化航天运输系统具有充分的市场需求。

经过多年的航空航天人的不懈努力,我们在低成本、高可靠、灵活适应发射上取得了优异的成绩,同时在大推力、回收系统上大力研发,相信通过蓬勃发展的航空航天科研和实践,我们的梦都会一一实现。


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页面更新:2024-05-15

标签:火箭   发射场   运载火箭   飞行器   高效   陆地   中国   航天   轨道   航班   中国航天   流程   能力   我国   商业   系统   卫星

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