海上发射,“一箭九星”

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  后羿射日的神话你一定知道吧?最近,天空中真的划过了九颗“星”,只不过,这些星星并不是被射下来的,而是从地面被射向天空的。大功臣正是大名鼎鼎的长征十一号运载火箭。它从停泊在黄海海域的“德渤3号”动力船上腾空而起,一个单射就将9颗“吉林一号“卫星同时送上了自己的轨道,这也标志着我国海上卫星发射进入常态化时代。
  不过,在为这个消息欢欣鼓舞时,你想过这些“为什么”吗?为什么要发射这么多卫星?为什么它的发射角度这么新奇?为什么一定要从海上发射?想把这些问号一一变成句号,这可真不容易。
  航天“多面手”
  21世纪是“卫星时代”,卫星在军事、通讯等方面的用途有目共睹,不过,需要多个卫星组网才能实现精准的导航定位,所以,科学家一直希望能研究出一种机动又灵活的火箭,能快速把小卫星送上天,最快速度实现卫星组网。
  长征十一号正是为了解决这个问题而生的。它使用的是便于装填的固体燃料,是长征系列中唯一的固体燃料火箭。它小个子,机动又灵活,起飞推力达120吨,能把500公斤的卫星送入500公里外的太空,“一箭多星”更是它的独门绝技。
  首次单箭发射的9颗卫星,分别是3颗装有高分辨率视频仪和6颗高精度扫描仪的卫星。它们飞到一定高度后,依次排队进入太阳同步轨道,与在轨的“吉林一号”卫星一起,组成覆盖面极广的观测网络,搜集获得准确可靠的资料,发送到地面接收站,再转化成有用信息,及时发布;由此,我们可以很快知道自己家乡森林覆盖面多大,最近是否下雨或水灾蔓延程度,比诸葛亮的“掐指一算”还准确。
  个子小,跑得快


  长征十一号刚出生时,长征九号还没有立项,不过科学家一致认为,“九”在中国文化中表示最高、最大,不适合给小火箭用。而长征十号已经被命名过,只好委屈它当弟弟,变成十一啦。
  “在接到发射任务后能在24小时内完成星箭安装调试”,这就是长征十一号的主要任务。所以,数十吨重的长征十一号在生产完毕后就被封装在储存筒内,只露出头部整流罩,这样便于远程运输。整个发射程序也被简化了:采用了类似潜射洲际导弹的垂直冷发射方式,先用低温燃气将火箭推出筒外,再开启火箭发动机,大幅简化了发射筒设计,使长征十一号不仅适用于海上平台发射,也能由公路机动车辆搭载进行陆地发射。
  怕火箭太重载不动,科技人员还贴心地给它进行了“瘦身”,将卫星支架由铝合金改为复合材料,在保证强度的同时,一次“减肥”50千克。
  陆地那么大,为何要在海上发射?
  大家知道,我国有酒泉、太原、西昌、文昌四大卫星发射基地,设备先进,功能齐全,那为什么还要开辟海上发射场呢?
  你有所不知,航天发射的理想地点是赤道地带,在那里能有效利用地球自转速度。火箭从那里起飞,会获得一个沿螺旋路径飞行的速度,从而提升火箭推力,节省推进剂。尽管文昌发射场最靠南,但距赤道还很远;如果以船舶为平台,就能把火箭送到赤道附近发射了。
  海上发射运载火箭,还能执行重大防卫任务。未来,一旦有一颗小行星向地球飞来,想要用航天器击落这个活动目标,如果依船发射,就如同人拿着枪在地上跑来跑去,寻找更佳位置瞄准,命中率更大。而且,火箭飞行中,助推器壳体和整流罩(卫星保护罩)等分离体,会从高空坠落下来,坠落到“海广人稀”的海上可就安全多了。
  科学家推测,在将来,人类对航天发射的需求可能要比现在扩大许多倍。近地小行星之间的人员往返,空间基础设施建设所需要的物资、设備送达都将需要更多、更强的发射服务。为此,长征十一号火箭研制团队还在不断努力着,他们正在加紧研制多功能海上平台,预计尽快开赴赤道地带海域,借地球自转的助力,朝着地球自转方向,进行多颗卫星的倾斜发射。等到将来呀,海上会多出许多智能化的平台,天空中多了许多看世界的“卫星眼”,鼓励我们年轻一代要一直保持好奇,向着星辰大海去不断探索。

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