有没有发现本次的发射平台是在海上,没错!~本次火箭发射点确实是在我国黄海海域的海上发射平台上。这是继2019年我国首次海上发射卫星成功后,执行的第二次海上发射任务,也是我国第一次海上商业化应用发射。
而在美国,太空探索技术公司SpaceX CEO埃隆·马斯克,也正计划建设距离海岸30公里处的海上发射平台,用于实现SpaceX星际飞船的发射。他表示:海洋太空港是星际飞船及其运载火箭的未来。SpaceX可能会在 2-3 年内使用海上发射台进行飞船试飞。
SpaceX海洋太空港概念图
我国已经拥有十分成熟的陆地发射技术,但此次的卫星发射任务也没有选择在四大航天发射基地——酒泉、太原、西昌、文昌,而是在海上执行发射。为什么在陆地上发射了这么多年后,这一个个都纷纷把火箭运到海上去发射?在海上发射究竟有什么特别之处?
相较于陆地发射火箭,海上发射优点多多,最独特的优势是灵活经济,安全性,高效。
优势一:灵活,经济
根据卫星轨道的不同:高轨道,低轨道,太阳同步轨道,地球同步轨道,顺逆行轨道,卫星轨道的倾角等等,不同的卫星对最佳发射位置的要求也各不相同,就像我国的四大航天发射场就有不同的分工。
不同于内陆的四大航天发射场地位置的固定性,海上发射平台不受陆地限制,在海面上更容易大范围移动,这就可根据卫星轨道的要求,让火箭自由灵活地选择最适宜的位置进行发射,从而让卫星以更接近工作时的轨道倾角和姿态入轨。
航天发射点多选择在靠近赤道附近的低纬度区域。地球上,越靠近赤道的地方,地球自转的线速度就越大。选在越靠近赤道的地方发射,如果从赤道向东发射卫星,就能越充分地利用地球自转产生的能量,使得卫星的飞行速度越大,这就可以更有效地节省燃料。同时在赤道附近发射,调姿变轨的燃料也能节省了,燃料占用的空间少了,火箭一次就能携带更重或更多的卫星进入太空,发射的经济成本自然得到有效降低。
虽然每个国家所覆盖的经纬度都是有限的,但由于公海的存在,大部分国家的火箭发射都可以移动到接近赤道的合适位置来执行发射任务。
深蓝色为公海区域
优势二:安全系数更高
在海上发射的另一大优势在于比陆地发射更安全。
由于火箭飞行过程中可能出现火箭助推器,整流罩等部件脱离等安全隐患问题。这就需要刻意地避开人口活动区域,让残骸落到荒漠等无人区,以防造成人员伤亡和财产损失,因此火箭就无法选择最优飞行路径,需要消耗更多的燃料。而如果实在无法避开,在发射前,还要对落区进行人员疏散,不仅提高了火箭的发射成本,也增加了工作难度。
而在海上发射,这种风险可以说基本不存在!由于远离人口密集区,火箭落区可选择范围很大,残骸都落在茫茫大海,不会砸到花花草草。可以说对火箭而言发射轨道设计更加方便,同时落区安全性也大大提升了。
优势三:发射更高效
此外,本次海上发射,长征11号火箭首次实现了火箭总装、测试、发射一体化,打破了以往火箭生产与发射场分离的局面。
火箭在附近港口完成总装测试后,采用有动力的海上发射平台,快速运输至发射海域执行发射,其中省去了陆地发射的长距离铁路运输等环节,最重要的是,大大提高了发射效率。
而SpaceX的星际飞船发射的频次极高,未来还会越来越高,且噪音太大,过于扰民,这就不得不远离陆地发射。埃隆·马斯克计划中的太空港离陆地30公里,最大的优势在于可支持更多频次的飞行。因此,埃隆·马斯克表示:长远来看,星际飞船及其运载火箭将“主要从海洋太空港发射”。
目前,我国是继美国之后,能够独立从海上发射火箭的国家,而俄罗斯、挪威、乌克兰、日本等国都正在加紧研发中。厉害了我的国!海上发射有着陆地发射无可比拟的优势,随着海上发射技术的不断完善,将来的航天发射中心必然会由陆地逐渐转移到海上。
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