如何一次性將四十一顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道
6月15日13時(shí)30分，太原衛(wèi)星發(fā)射中心，長征二號(hào)丁遙八十八運(yùn)載火箭成功將吉林一號(hào)高分06A星等41顆衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道，刷新了我國一次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量最多的紀(jì)錄。
執(zhí)行本次任務(wù)的長征二號(hào)丁運(yùn)載火箭是由中國航天科技集團(tuán)有限公司第八研究院(以下簡稱“航天科技集團(tuán)八院”)抓總研制的常溫液體二級(jí)運(yùn)載火箭，具有“可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好、適應(yīng)性強(qiáng)”等特點(diǎn)，太陽同步圓軌道運(yùn)載能力達(dá)1.3噸(軌道高度700公里)，可支持單星、多星并聯(lián)、串聯(lián)、搭載等多種形式的發(fā)射需求。
航天科技集團(tuán)八院長二丁火箭總設(shè)計(jì)師李建強(qiáng)介紹，一次性將這么多衛(wèi)星安全、順利地送入軌道，首先要解決衛(wèi)星在整流罩內(nèi)的布局問題，不僅要保證“坐得下”，還要“坐得舒服”。為此，研制團(tuán)隊(duì)梳理衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)和任務(wù)需求，挖掘潛能、優(yōu)化布局設(shè)計(jì)，最終采取“38顆衛(wèi)星壁掛+3顆衛(wèi)星側(cè)壁”的搭載方式。
衛(wèi)星“座椅”由多星適配器和下方的錐形支承艙組成。為了便于星箭聯(lián)合操作，4米高的多星適配器被分成上下兩個(gè)中心承力筒。“其中，38顆衛(wèi)星繞中心承力筒按列布置，并保證彼此間的安全距離——如此一來，多星適配器就可‘座無虛席’，但如果為新增‘座位’而一味增加承力筒的高度，‘乘客’在飛行階段將會(huì)面臨難以承受的振動(dòng)和顛簸。”李建強(qiáng)強(qiáng)調(diào)。
為了讓41位“乘客”暢享舒適的飛行體驗(yàn)，研制團(tuán)隊(duì)有效利用整流罩內(nèi)的空間，讓適配器下方的“乘客”挪了挪“腳”，又在支承艙開辟出3個(gè)“專座”，使41顆衛(wèi)星都能順利“上車”。
衛(wèi)星數(shù)量越多，分離出去后在軌道飛行碰撞的風(fēng)險(xiǎn)就越大。本次41顆衛(wèi)星的“目的地”一致，如何確保“乘客”安全順利“到站下車”，并按照規(guī)定的分離方向和速度精準(zhǔn)入軌，是完成此次任務(wù)的關(guān)鍵。為避免“下車”時(shí)出現(xiàn)擁擠碰撞的情形，研制團(tuán)隊(duì)巧妙設(shè)計(jì)“落客方案”，讓衛(wèi)星依次有序分離。“每層‘乘客’為一組，將筒狀多星適配器上的38顆衛(wèi)星分為6組，下方支承艙上的3名‘乘客’作為第7組。此外，本發(fā)火箭配套10個(gè)反推火箭，通過開啟反推火箭拉開每組衛(wèi)星間的距離，也可以保證彼此之間分離的安全性。”李建強(qiáng)解釋。
本次發(fā)射的41顆衛(wèi)星均由長光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司研制，其中包含36顆吉林一號(hào)衛(wèi)星星座組網(wǎng)遙感衛(wèi)星。入軌后，這36顆吉林一號(hào)衛(wèi)星將與已經(jīng)在軌的72顆吉林一號(hào)衛(wèi)星組網(wǎng)。至此，吉林一號(hào)在軌衛(wèi)星數(shù)量增至108顆。
2015年10月7日，由長光衛(wèi)星自主研制的我國第一顆商用高分辨率遙感衛(wèi)星——吉林一號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射。到現(xiàn)在，吉林一號(hào)已建成全球目前最大的亞米級(jí)商業(yè)遙感衛(wèi)星星座。以吉林一號(hào)現(xiàn)有在軌衛(wèi)星測算，該衛(wèi)星星座可對(duì)全球任意地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)每天35至37次重訪，可為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、氣象、海洋、資源、環(huán)保、城市建設(shè)以及科學(xué)試驗(yàn)等領(lǐng)域提供更加豐富的遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品服務(wù)，對(duì)數(shù)字中國建設(shè)具有重要意義。
本次發(fā)射是長征二號(hào)丁運(yùn)載火箭第76次發(fā)射，是航天科技集團(tuán)八院抓總研制的長征系列運(yùn)載火箭第187次發(fā)射，也是長征系列運(yùn)載火箭第476次發(fā)射。
(光明日報(bào)記者 張 蕾 任 爽 本報(bào)見習(xí)記者 李 層)