火箭為什么選擇海上發(fā)射？海上發(fā)射是飛船和火箭的未來

2020 年 9 月 15 日 9 時 23 分 ，我國長征十一號運載火箭發(fā)射升空，通過「一箭九星」將“吉林一號”高分 03-1 組衛(wèi)星順利送入 535 公里的太陽同步軌道。

“吉林一號”高分 03-1 組由 3 顆視頻成像模式衛(wèi)星和 6 顆推掃成像模式衛(wèi)星組成。其中就包括了“央視頻號”衛(wèi)星和大兒童們一直盼望著的“嗶哩嗶哩視頻衛(wèi)星”。

當(dāng)天，嗶哩嗶哩視頻衛(wèi)星還發(fā)布動態(tài)稱：

我在太空，感覺良好。

再來回顧一下那些激動人心的場面。

火箭起豎。

發(fā)射升空。

誒等等，這發(fā)射臺，怎么感覺在海上？

的確，此次長征十一號運載火箭在黃海海域發(fā)射升空。這是我國第二次成功實施海上發(fā)射任務(wù)，也是首次真正意義上的海上商業(yè)化應(yīng)用性發(fā)射。

可以說，中國航天已經(jīng)具備了穩(wěn)定高效的海上發(fā)射能力。

那么，為什么要在海上發(fā)射呢？

為什么選擇海上發(fā)射？

地理上有個詞叫「區(qū)位條件」，指一個地區(qū)本身的條件、特點、屬性等，是一種包括自然資源、地理位置、經(jīng)濟(jì)、科技、政治、文化等多方面的綜合性概念。

建設(shè)一個航天發(fā)射場，需要滿足的區(qū)位條件一般是：緯度低、人煙稀少、地勢平坦、視野開闊、氣候和氣象條件適宜，有時還要保證發(fā)射方向的主動段航區(qū)上沒有大城市或重要工程等等因素。

相信很多人都知道，我國有酒泉、西昌、太原、文昌四大航天發(fā)射場，它們半個多世紀(jì)以來見證了我國航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

而隨著陸上發(fā)射的不斷成熟，我國海上發(fā)射技術(shù)也開始布局。

海上發(fā)射，其實是出于以下幾點考慮：

第一，提升火箭運載能力。

一般來講，海上發(fā)射平臺更接近赤道附近的低緯度地區(qū)，火箭能夠充分利用赤道上地球自轉(zhuǎn)的附加速度，從而節(jié)省燃料，運載能力則會得到提升。

第二，提升火箭發(fā)射安全性。

火箭升空一段時間后助推器等“殘骸”會掉落，最壞的情況是發(fā)射失敗火箭墜落，而海上發(fā)射平臺周圍人口稀少，很大程度上保障了安全。

第三，增加靈活機(jī)動性。

海上發(fā)射平臺更容易大規(guī)模移動，任務(wù)適應(yīng)性好，可通過靈活選擇發(fā)射點和航落區(qū)滿足不同軌道有效載荷的發(fā)射需求。

比如此次的火箭發(fā)射任務(wù)就用到了下面這艘“德渤 3 號”動力船作為發(fā)射平臺。

“我們的太空”在知乎上對這艘特別的船進(jìn)行了介紹：

總長近 160 米、寬近 40 米、載重約 2 萬噸、時速每小時 20 多公里，由全電力推進(jìn)，具有快速調(diào)載功能。

當(dāng)然，除了上述優(yōu)勢外，海上發(fā)射也不可避免地面臨著一些影響因素。相比陸地，海上發(fā)射場受海況等自然環(huán)境的影響更多。

我國首個海上發(fā)射母港

2019 年 6 月 5 日，長征十一號運載火箭在黃海海域以海射方式實現(xiàn)「一箭七星」，我國首次固體運載火箭海上發(fā)射技術(shù)試驗成功。

當(dāng)天，國家航天局在新聞稿中表示：

本次試驗采用長征十一號海射型固體運載火箭，以民用船舶為發(fā)射平臺，探索了我國海上發(fā)射管理模式，驗證了海上發(fā)射能力。

9 月 15 日，再次以海射方式出征的長征十一號運載火箭其實是在位于山東海陽（隸屬于煙臺市）的「東方航天港」完成了發(fā)射任務(wù)。

2019 年 7 月 30 日，就在我國首次海上發(fā)射技術(shù)試驗不久后，我國首個海上發(fā)射母港東方航天港的建設(shè)工程啟動。

今年 4 月，東方航天港項目開工。

至此，旨在推動海上發(fā)射高頻化、常態(tài)化、系統(tǒng)化的東方航天港終于實現(xiàn)了首次海上應(yīng)用發(fā)射。

對于東方航天港建成后的潛在發(fā)射能力而言，長征十一號運載火箭副總指揮金鑫初步透露：

在有任務(wù)需求的情況下，一個月可實現(xiàn) 10 次發(fā)射。

“飛船和火箭的未來”

放眼全球，各國都在不斷推進(jìn)海上發(fā)射技術(shù)。

這里不得不提到一家公司——世界上唯一提供?；l(fā)射服務(wù)的「海上發(fā)射公司」（Sea Launch）。

1995 年，美國波音公司、烏克蘭南方公司、俄羅斯能源科研生產(chǎn)公司和挪威克韋爾納公司共同投資成立了 Sea Launch。

1996 年 8 月，該公司海上發(fā)射平臺開始施工。

1997 年 6 月，主體平臺竣工。

1999 年 3 月 27 日，發(fā)射了第一個驗證衛(wèi)星。

1999 年 10 月 9 日，發(fā)射了第一個商業(yè)衛(wèi)星。之后，該公司發(fā)射的運載器有效載荷基本都是通信衛(wèi)星。

不僅是 Sea Launch，SpaceX 公司也將目光聚焦于海上發(fā)射。

今年 6 月，外媒稱 SpaceX 發(fā)布了一條離岸運營工程師職位的招聘信息：

設(shè)計和建造可操作的海上火箭發(fā)射設(shè)施。有在海上生活、工作或有海上/離岸行業(yè)經(jīng)驗者優(yōu)先。

對此，SpaceX CEO 伊隆·馬斯克（Elon Musk）在推特上解釋，發(fā)射場距離陸地要足夠遠(yuǎn)，發(fā)射和著陸時才不會擾民。SpaceX 也可能會在 2-3 年內(nèi)借助海上發(fā)射臺進(jìn)行飛船試飛。

不可否認(rèn)的是，中國海上發(fā)射常態(tài)化時代真的要來了，正如 Elon Musk 所說：

海洋太空港是星際飛船及其運載火箭的未來。
責(zé)編AJX