資料圖:中國快舟火箭
【環球軍事報道】據中國航天科工集團公司官網的消息,2014年11月21日14時37分,我國在酒泉用快舟小型固體運載火箭成功將“快舟二號”衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道,創造了我國航天發射的最快紀錄,其中蘊含的戰略意義不可小覷。
中國亟需的空間快速響應能力初步具備
去年的9月25日“快舟一號”在酒泉發射成功,當時有媒體評論說,此舉標志著中國搶在美國之前,成為首個完整發射星箭(衛星和火箭)一體化快速應急空間飛行器試驗的國家,具有重要的戰略意義。
關於此次“快舟二號”衛星發射,中國航天科工集團公司董事長、黨組書記高紅衛指出,“快舟任務的戰略意義不言而喻”。四院黨委書記郭勇指出,此次飛行試驗意義重大,是對快舟產品“快速響應”能力的實戰檢驗。
“快舟二號”採用了國際首創的星箭一體化技術,可實現快速集成、快速測試、快速發射﹔在國內首次採用柵格舵控制技術,是我國首個具有快速集成、快速入軌能力的小型固體運載火箭,創造了我國航天發射的最快紀錄,使我國航天發射運載工具由液體運載火箭拓展到固體運載火箭,初步形成了我國亟需的空間快速響應能力。
‘快舟二號”是國家863計劃相應工程的收官之戰,關系著科研攻關、技術創新能否順利轉向工程化。“快舟”圓了航天科工10余年來的快速發射衛星之夢,也培養出了撐起國家天空的新力量——我國第一支空間快速響應裝備研制隊伍。
太空快速發射系統五大優勢——多快好省輕
“快”即快速發射。不僅單次發射時間快,火箭和衛星進場后不到一周即可發射,還可以在短時間內連續多次發射,同一批次組織多次發射。一般而言,這類火箭多為固體運載火箭,可實現地下發射井、車載機動、簡易塔架等多種方式發射,甚至可以從戰略導彈核潛艇上機動發射,可以擺脫對大型衛星發射基地的依賴。
據悉,此次“快舟二號”衛星發射,使用方要求團隊在規定天數內實現成功發射,以証明“快舟”快得名副其實,時間之短,尚無先例。總設計師說:“快速發射被列入了考核項,如果沒能在規定時間內完成,即使最終發射成功,也不算完成任務。”
“多”即載荷能力多,一般可把一噸重的小衛星發射入軌。對於小於10千克的納米衛星,可以“一箭多星”,快速將各類小衛星送入軌道,完成包括應急通訊、應急導航、應急偵察等諸多任務。
“好”即效果好。世界核大國等均有大量中遠程固體和液體彈道導彈,其中很多達到或接近退役時間,要麼拆解,要麼抽檢打靶試驗。如果能改造為太空快速發射系統用來發射衛星,既可檢驗技術性能,又提供了新的商業發射平台。
“省”即省錢。正規的大型運載火箭每次發射至少需5000 萬美元,如果能讓“低成本”的“小運載火箭”實現小載荷發射,尤其是將退役導彈“廢物利用”,這不僅能降低發射成本,也讓一些國家少了一大筆銷毀導彈的額外成本,可謂兩全其美。
“輕”,即重量小。要“快”,就得更“輕”,為此,航天科工的研發團隊大膽提出了將安全機構的尺寸及重量縮小至現有產品的五分之一,對這個近乎“瘋狂”的方案,隊員們進行了反反復復近50次試驗調試,最終實現了技術和材料的升級更新,並獲得一項國防專利。經包為民、龍吟豪等八位院士組成的專家組評定,“快舟”火箭的運載系數已處於國際領先水平。
太空快速發射系統的國際競賽如火如荼
隨著航天科技不斷創新,軍民兩用太空快速發射系統競賽也在如火如荼的發展。
美國空軍最早提出“太空快速響應”概念,主要用於軍事應急,當發生區域戰爭時,快速裝配出一顆衛星,同時,配套的快速運載火箭能夠應急地將其發射升空,保証從提出作戰需求到航天器部署完畢,隻需要幾天或幾周時間。
從1999 年概念的提出至今,美國在該領域已取得了許多進展,包括利用已有的退役或現役洲際導彈改裝成為快速發射系統,如美國的米諾陶運載火箭。
美國《新聞周刊》曾描述這種衛星說,這是隻有洗碗機那麼大的衛星,在幾天甚至幾個小時之內就可以由建造好的零件組裝起來,具有“與筆記本類似的即插即用技術”
目前的大型衛星多由軍隊高層使用,用於滿足戰略需求,與此相比,快速應急衛星更能滿足戰術需求。在戰場上,連排一級都可以直接使用,甚至有可能出現單兵手持相關終端設備直接使用的場景。專家介紹說,目前世界上隻有美國掌握這一技術,且已經趨向成熟——試驗型衛星發射完成,已經擁有業務型衛星。英國和法國研制的小衛星項目也有類似意圖。
俄羅斯就將自己退役或即將銷毀的多款洲際導彈,如SS-18、SS-19 等,改裝成為運載火箭,並具備從地下發射井直接發射的能力。除了能在國際商業衛星發射市場佔據一席之地外,其本身就是太空快速發射系統的一部分。日本新型固體運載火箭“艾普斯龍”於2013 年9 月14 日成功發射,這對於日本來講就是其太空快速發射系統的重要組成部分。隻需要一周時間,發射成本不到3000 萬美元,就能完成一次發射工作,並將不同用途的小衛星送到太空實施潛在軍事任務。
快舟一號在軌一年多,已完成多項國家任務
2008年汶川地震,災區與外界的道路交通受阻,傳統地面通信完全中斷,而當時的空間通信監測系統無法迅速給出受災范圍、傷亡情況以及災區各種地物類型,為災情評估和救災決策提供依據更是無從提及。“如果有一雙‘天眼’能看清災區該多好!”這成了人們的心聲,也為航天科工科研人員所銘記。
五年后,即2013年9月25日,“快舟一號”試驗衛星在酒泉成功發射,“快舟”使國家快速布局“天眼”變為現實,抗震救災、突發事件支持、監測環境,從進入軌道的那一刻起,“快舟一號”衛星就成了太空中最忙碌的衛星之一。
2014年雲南魯甸地震災害中,“快舟一號”是我國唯一一顆對災區實施連續十余天的天回歸重訪監測的衛星,成功獲取高分辨率震區遙感影像75景,共計56.34GB,全部於第一時間在線分發給各相關業務單位,為地震災害監測及災情評估提供了有力支持。
目前,“快舟一號”獲取的圖像數據已在新疆生產建設兵團農業監測方面得到初步應用。另外,小煤窯和小煉油廠分布、融雪型洪水、敏感基礎設施與區域及環境污染源等都在“快舟一號”的監測范圍內,通過地理環境信息獲取,為氣象和環境監測部門提供信息支持。
2013年9月,“快舟一號”衛星剛到太空還沒來得及繞著地球轉幾圈,就接到了科技部國家遙感中心的任務:對巴基斯坦俾路支省發生地震的災區進行成像,為救災提供支持。一個月后,它又對台灣花蓮地震區域的災情評估提供支持,為開展人道主義救援打通道路。
2014年3月,馬航客機“失聯”,“快舟一號”“瞪大眼睛”在疑似海域上空看了11.5萬平方公裡,最后把盡收眼底的99景數據,共計54.2GB傳給了中科院遙感與數字地球研究所、中國資源衛星應用中心和國家衛星海洋應用中心。
目前,“快舟一號”衛星數據圖像已經在新疆生產建設兵團農業監測方面得到初步應用,主要用於農作物精細分類面積驗証、長勢及災害監測面積統計。在錢塘江流域水質監測中,“快舟一號”衛星也小試身手。
快舟進軍商業發射,競爭力不凡
據了解,目前,小型固體運載火箭的國際商業發射服務提供商主要以美國、俄羅斯、歐洲為主。
由於較好地實現了成本控制,“快舟”小型固體運載火箭將使軍民融合工作向前邁進一大步,它可以提供更加優質、經濟高效的國際商業發射服務,滿足各類空間應用和科學實驗對靈活進入空間的需求。
快舟二號的發射成功很大程度上為快舟后續的發展鋪就了道路,據悉,研制團隊已經在為快舟“下海”揚帆遠航做著准備。
(來源:人民網-環球時報)