陆地这么大为啥要到海上发射

2019-10-29 03:32奎鹏
学与玩 2019年8期
关键词:赤道海域长征

奎鹏

2019年6月5日12时06分,我从黄海海域升空啦!这是我国首次在海上进行航天发射,填补了我国运载火箭海上发射的空白,为我国快速进入太空提供了新的发射方式!说起来还真是骄傲呢!不过估计有小读者会问:陆地那么大,为什么非要在海上发射呢?那就来读读这篇文章吧!

——长征十一号运载火箭

长征十一号的名片

列是中国长征系列运载火箭家族第一型固体运载火箭,也是截至目前我国新一代运载火箭中唯一一型固体火箭。听起来很拉风吧。。

此外,我还是火箭家族的庞然大物。我全长20.8米,重58吨,起飞堆力120吨,太阳同步轨道运载能力400公斤,低轨运载能力可达700公斤.堪称外形与实力兼备。

海上发射三大挑战

大家肯定对火箭发射不陌生,我们经常看到各种型号的火箭在不同的火箭发射基地腾空而起、飞向太空完成各种任务的报道。如今,中国的科学家和航天工程师们脑洞大开,开始在海上实施大型火箭的发射。这意味着,我们可以把想要发射的火箭用轮船运到广阔的海洋之上,中国火箭发射进入了一个全新的时代。听起来是不是很酷呢?不过,海上发射火箭可不容易.要面临一系列的难题呢!

挑战1 海上发射平台要够大够稳

稳定的海上发射平台是实施海上发射火箭的先决条件。还记得今年5月《学与玩》上的《称霸深海的“蓝鲸”》一文吗?文章说的就是我国打造出的世界上最大、钻井深度最深的“蓝鲸”系列钻井平台。在此基础上,我国还有一大批先进的海上平台装备,如具有世界先进水平的集装箱船“郑和号”,这些都为建造性能优异的海上发射平台奠定了坚实基础。这次亮相的中国火箭海上发射平台,就是由万吨级巨型货轮改造而来的。当然,在轮船上发射火箭,发射平台会有一些摇晃,这对发射技术也提出了更高的要求。

挑战2 准备工作必须快快快

如今,天气预报可以预告天气情况,但在广袤的海洋上,气象情况瞬息万变,海浪、台风、海啸……这些都是在海上发射火箭的巨大威胁。机不可失,时不再来,这就要求发射工作不能错失有利的天气条件。

现在,我国科学家已经找到了这个问题的应对策略,那就是“快”。这次长征十一号火箭在24小时内就完成了技术准备和发射任务,发射准备不超过1小时,如此神速的反应机制为海上发射的成功提供了必要条件。

挑战3 射工作一切从定简

在茫茫海洋上发射火箭,所能获得的补给是有限的,不会像在陆上一样方便,因此要求火箭的测试发射工作越简捷越好。在本次发射任务中,长征十一号运载火箭携带了“吉林一号高分03A”“娄星号”等7颗卫星,完成了“一箭七星”海上发射试验。由于这是第一次进行海上发射,方案的各项试验极为缜密,关键性技术已于2017年完成测试,又在去年展开了更为详细的测试。正因如此精心的准备,此次发射过程简捷有序。

麻烦这么多,为啥非要海上发射

读到这儿,或许有小读者忍不住发问了:既然海上发射如此麻烦,为啥还要这么做呢?而且听说以后还要到更靠近赤道的低纬度海域发射火箭,这又是为什么呢?其实,这主要是因为低纬度海上发射有三大优势。

优势1 地球自转力量来帮忙

你知道吗?赤道区域拥有地球最高自转线速度。也就是说,发射区域离赤道越近,就能越好地利用地球自转的力量,提高火箭的运载能力,节省火箭燃料,大大降低发射成本。据专家测算,在赤道附近,火箭的起飞重量甚至能减少28%呢。

优势2 延长卫星运行寿命

从赤道或靠近赤道的发射场向东发射地球静止轨道卫星时,可使卫星的飞行轨道与最终轨道处于或靠近同一平面。这样一来,卫星移动到地球静止轨道位置所需的大量能量就被节省了下来,同样节省下来的还有宝贵的卫星推进剂,这将使卫星运行寿命大大延长。

说到这儿,大家不妨回想一下我国四大卫星发射中心——酒泉、太原、西昌和文昌,它们都在什么地理位置呢?其中海南文昌航天发射中心就处于靠近赤道的位置,但是它的发射场也在北纬19度,而海上发射场可以选择更靠近赤道的位置,更有利于完成小倾角的发射任务。

优势3 想在哪儿发射就在哪儿发射

海上发射就是这么“任性”,可以更加机动灵活,只要把火箭装在船上,就能到达任何海域进行发射。火箭发射后,它的助推器及第一、二级的残骸可直接落人海中,能够提高火箭残骸坠落的安全性,即使在升空时发生故障或爆炸,也不会殃及居民或地面设施。

此外,在茫茫海洋上发射火箭,与民航飞机或其他船舶的航线没有什么冲突,因此对于清除空域的要求较低,甚至可以通过海上机动来自主选择与世无争的发射位置。

谁还试过海上发射

海上发射火箭是国际航天界酝酿多年的一种新的发射方式,并非中国独有。早在1995年,美国波音公司、俄罗斯能源火箭公司、乌克兰南方设计局以及挪威克瓦纳集团这“四大巨头”就共同组建了一个海上发射公司。

1999年3月,海上发射公司成功发射了第一枚运载火箭。此后,海上发射公司共进行了36次发射活动,其中32次成功,1次部分成功,3次失败,成功率为88.89%,成绩还算差强人意。

不過,由于国际关系等多方面的原因,海上发射公司在2009年宣告破产,到现在也没有恢复发射任务。2014年,俄罗斯进行了一次海上发射,但以失败告终。自此,全球就一直未传出“海射”的相关消息。直至这次中国首次完成海上发射,才将此项目重新拉回人们的视野。未来,让我们期待更多吧。

为什么不去赤道发射呢?

跟小读者们说吧,其实我有一点小遗憾。因为这次我虽然从海上成功起飞了,但是发射点却不是赤道附近,而是在北纬34°附近的黄海海域。既然低纬度海域发射有这么多好处,为什么不去祖国最南端的曾母暗沙[北纬3° 58]呢?

其实,这主要是因为一些条件和困素的制约、目前我国还没有到赤道附近进行海上发射的能力。以后各种条件具备了,我或者我的兄弟姐妹们自然就可以到赤道附近起飞了。

——长征十一号运载火箭

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