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一箭多星 |
中文名 :一箭多星 特 點 :優越的發射方式 發射方式 :一次入軌道;分批釋放入不同軌道 |
一箭多星,即用一枚運載火箭同時或先後將數顆衛星送入地球軌道的技術。一箭多星是一種優越的發射方式。一箭多星的發射成功,標誌着運載火箭能力的提高,標誌着分導核彈頭、發射技術和火箭[1]與衛星分離技術上的新突破。
截止到2019年1月,發射「一箭多星」數量最多的是印度,2017年2月15日發射過「一箭104星」。美國SPACEX2018年發射過一箭64星。全球有美國、俄羅斯、中國、印度、日本等國以及歐洲航天局掌握「一箭多星」發射技術。
2024年8月6日14時42分,長征六號[2]改運載火箭將千帆星座首批18顆商業組網衛星送入預定軌道。9月20日12時11分,長征二號丁運載火箭成功將吉林一號寬幅02B01~06星發射升空,衛星順利進入預定軌道。[91]9月24日,我國成功發射一箭8星。10月15日,中國成功發射千帆極軌02組衛星,該次任務,長六改火箭繼續採用堆疊式布局實施一箭18星發射任務。10月22日8時10分,長征六號運載火箭在太原衛星發射中心點火升空,以一箭三星的方式,成功將天平三號A(01)、B(01)、B(02)衛星送入預定軌道。10月23日9時09分,西昌衛星發射中心,長征二號丙運載火箭成功發射遙感四十三號03組三顆衛星。[97]12月12日,長征二號丁運載火箭/遠征三號上面級成功將高速激光鑽石星座試驗系統發射升空,5顆衛星順利進入預定軌道。[102]5月29日16時12分,包括「長春淨月一號/天啟星座25星、26星、27星、28星」衛星在內的四顆衛星,搭乘穀神星一號海射型遙二運載火箭成功發射。
定義
一箭多星是指一枚運載火箭同時或先後將多枚衛星送入預定軌道的技術。與傳統的單星發射相比,能夠更充分地利用火箭運載能力,提高發射效率,降低發射成本。
發展歷史
最早實現「一箭多星」的國家是美國。1960年,美國首次用一枚火箭發射了兩顆衛星,1961年又實現了一箭三星,接着,前蘇聯多次用一枚火箭發射8顆衛星,歐洲航天局也掌握了這種發射技術。中國在1981年9月成功地用一枚「風暴」一號運載火箭將一組三顆「實踐」二號衛星送入地球軌道,成為第四個獨立掌握「一箭多星」發射技術的國家。
2013年11月19日,美國軌道科學公司的「彌諾陶洛斯」火箭創紀錄地同時把29顆衛星送入地球軌道。
2013年11月21日,俄羅斯用「第聶伯」運載火箭順利發射了多顆衛星。本次發射載荷總數達到32個。
2014年6月20日,俄羅斯利用一枚"第聶伯"火箭成功將37顆衛星送入預定軌道。這是迄今為止,世界上運送有效載荷最多的一次航天發射。
2015年9月20日,中國用長征六號火箭將一次送20顆衛星上天,打破了2013年2月25日印度7顆衛星送入軌道創下的亞洲航天紀錄。這七枚衛星其中有一枚是印度的,另外六枚衛星,四枚是德國的,一枚是土耳其的,一枚是瑞士的。
2016年6月22日,印度成功利用一枚火箭將20顆衛星送入太空。印度空間研究組織表示,此次發射是印度用一枚火箭發射衛星數量最多的一次,標誌着印度空間計劃的另一次飛躍。中國2015年9月曾成功發射「一箭20星」,當時創下亞洲之最。
2022年2月27日11時許,伴隨着一陣山呼海嘯般的巨響,長征八號遙二運載火箭搭載着22顆衛星,在中國文昌航天發射場一飛沖天,創造了中國「一箭多星」即單次發射衛星數量最多的紀錄。
2022年4月30日11時30分,中國在東海海域使用長征十一號海射遙三火箭發射吉林一號高分03D(04~07)/04A衛星,5顆衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。該衛星主要為國土資源普查、城市規劃、災害監測等行業領域提供商業遙感服務。
2022年5月5日10時38分,中國在太原衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將吉林一號寬幅01C衛星及搭載的吉林一號高分03D(27~33)等8顆衛星發射升空。
2022年5月20日18時30分,中國在酒泉衛星發射中心使用長征二號丙運載火箭,採取一箭三星方式,成功將3顆低軌通信試驗衛星發射升空。衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。該低軌通信試驗衛星主要用於開展在軌通信技術試驗驗證。
北京時間2022年6月2日12時00分,中國在西昌衛星發射中心使用長征二號丙運載火箭,成功將吉利星座01組衛星發射升空,9顆衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
北京時間2022年9月27日7時50分,國家在太原衛星發射中心使用長征六號運載火箭,以「一箭三星」方式,成功將試驗十六號A/B星和試驗十七號衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
2022年10月7日21時10分,中國太原衛星發射中心在黃海海域使用長征十一號海射運載火箭,採用「一箭雙星」方式,成功將微厘空間北斗低軌導航增強系統S5/S6試驗衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
2022年12月9日14時35分,國家太原衛星發射中心在黃海海域使用捷龍三號遙一運載火箭,採用「一箭十四星」方式,成功將吉林一號高分03D47-50星、東坡08-10星等14顆衛星順利送入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。此次任務是捷龍三號運載火箭首次飛行。
2023年1月9日06時00分,國家在文昌航天發射場使用長征七號改運載火箭,成功將實踐二十三號衛星和搭載的試驗二十二號A/B星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
2023年1月15日11時14分,國家在太原衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭,以「一箭十四星」發射方式,成功將齊魯二號/三號衛星及珞珈三號01星、吉林一號高分03D34星等14顆衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
2023年3月10日6時41分,長征四號丙遙五十一運載火箭在太原衛星發射中心點火升空,以一箭雙星方式成功將天繪六號A/B星送入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。
2023年3月30日18時50分,「女媧星座」首發衛星「中原一號」「鶴壁一、二、三號」4顆衛星在太原衛星發射中心,以「一箭四星」發射方式發射升空並順利進入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。
2023年6月7日,力箭一號遙二運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射,將試驗二十四號A星、試驗二十四號B星等26顆衛星順利送入預定軌道。
2023年6月15日13時30分,長征二號丁遙八十八運載火箭,在太原衛星發射中心,成功將吉林一號高分06A星等41顆衛星準確送入預定軌道發射任務取得圓滿成功。
2023年7月20日11時20分,中國在酒泉衛星發射中心使用快舟一號甲運載火箭,成功將天目一號氣象星座07-10星發射升空,衛星順利送入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
2023年7月27日4時2分,中國在西昌衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭,採取一箭三星方式,成功將遙感三十六號衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。此次任務是長征系列運載火箭第480次飛行。
2023年8月10日12時03分,商業航天企業星河動力航天公司在酒泉衛星發射中心成功發射「穀神星一號(遙七)」運載火箭,將西光壹號01星,星池一號B星,地衛智能應急一號衛星,以及西安航投88號、96號、104號、112號衛星等7顆衛星精確送入預定軌道。
2023年8月14日,中國在西昌衛星發射中心使用快舟一號甲運載火箭,將和德三號A~E星等5顆衛星發射升空,衛星順利送入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。該衛星主要用於提供商業遙感服務。
北京時間2023年8月31日15時36分,中國在西昌衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭,採取一箭三星方式,成功將遙感三十九號衛星發射升空,衛星順利送入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
北京時間2023年9月5日17時34分,中國太原衛星發射中心在山東海陽及附近海域使用穀神星一號海射型運載火箭,將天啟星座21星~24星共4顆衛星順利送入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
北京時間2023年12月9日07時39分,朱雀二號遙三運載火箭在中國酒泉衛星發射中心發射升空,將搭載的鴻鵠衛星、天儀33衛星及鴻鵠二號衛星順利送入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
北京時間2023年12月25日09時00分,中國在酒泉衛星發射中心使用快舟一號甲運載火箭,成功將天目一號氣象星座11~14星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
北京時間2023年12月26日6時39分,中國太原衛星發射中心在廣東陽江附近海域利用長征十一號運載火箭,成功發射試驗二十四號C衛星,三星順利進入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。衛星主要用於空間科學技術試驗。
北京時間2023年12月27日14時50分,中國在酒泉衛星發射中心使用快舟一號甲運載火箭,成功將天目一號氣象星座19~22星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。該衛星主要用於提供商業氣象數據服務。
2024年1月5日19時20分,中國在酒泉衛星發射中心使用快舟一號甲運載火箭,成功將天目一號氣象星座15-18星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
北京時間2024年1月11日13時30分,中國太原衛星發射中心在山東海陽附近海域使用引力一號遙一商業運載火箭,將搭載的雲遙一號18~20星3顆衛星順利送入預定軌道,飛行試驗任務獲得圓滿成功。
北京時間2024年1月23日12時03分,力箭一號遙三商業運載火箭在中國酒泉衛星發射中心發射升空,將搭載的泰景一號03星、泰景二號02星/04星、泰景三號02星、泰景四號03星等5顆衛星順利送入預定軌道,飛行試驗任務獲得圓滿成功。
北京時間2024年5月21日12時15分,我國在酒泉衛星發射中心使用快舟十一號遙四運載火箭,成功將武漢一號衛星、超低軌技術試驗衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。此次任務還搭載發射了天雁22星、靈鵲三號01星。
2024年5月29日16時12分,包括「長春淨月一號/天啟星座25星、26星、27星、28星」衛星在內的四顆衛星,搭乘穀神星一號海射型遙二運載火箭在山東省日照市黃海海域成功發射。
2024年6月6日13時,星河動力航天公司於酒泉衛星發射中心成功發射穀神星一號(遙十三)運載火箭(任務代號:Love On Top),順利將TEE-01B星(地球之眼1號衛星),納星三號A星、B星,共3顆衛星與愛神星留軌試驗平台送入瞬時軌道高度545km太陽同步軌道。
北京時間2024年9月20日12時11分,我國在太原衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將吉林一號寬幅02B01~06星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
北京時間2024年9月20日17時43分,我國在西昌衛星發射中心使用快舟一號甲運載火箭,成功將天啟星座29~32星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
2024年9月24日,我國成功將天儀41星、星時代-15/21/22衛星、馭星二號05星、復旦一號衛星、天雁15星和吉天星A-01星共8顆衛星發射升空。
2024年9月25日7時33分,力箭一號遙四商業運載火箭在中國酒泉衛星發射中心發射升空,將搭載的中科衛星01星、02星,吉林一號SAR01A星,雲遙一號21星、22星等5顆衛星順利送入預定軌道,飛行試驗任務獲得圓滿成功。
2024年10月15日19時06分,中國在太原衛星發射中心使用長征六號改運載火箭,成功將千帆極軌02組衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。此次任務是長征系列運載火箭的第539次飛行。本次任務中,長六改火箭繼續採用堆疊式布局實施一箭18星發射任務。
2024年10月23日9時09分,西昌衛星發射中心,長征二號丙運載火箭成功發射遙感四十三號03組三顆衛星。
2024年12月5日12時41分,中國在太原衛星發射中心使用長征六號改運載火箭,成功將千帆極軌03組衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
2024年12月17日2時50分,中國在太原衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將航天宏圖PIESAT-2 09~12星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
北京時間2024年12月19日18時18分,我國太原衛星發射中心在山東附近海域成功發射穀神星一號海射型遙四運載火箭,搭載發射的天啟星座33~36星順利進入預定軌道,飛行試驗任務獲得圓滿成功。
發射方式
在國際上,一箭多星的發射常用兩種方式。第一種是把幾顆衛星一次送入一個相同的軌道或幾乎相同的軌道上;第二種是分次分批釋放衛星,使每一顆衛星分別進入不同的軌道。
就是說,運載火箭達到某一預定軌道速度時,先釋放第一顆衛星,使衛星進入第一種軌道運行,然後火箭繼續飛行,達到另一種預定的軌道速度時,又釋放第二顆衛星,依此類推,逐個把衛星送入各自的預定運行軌道。
為了實現一箭多星,需要解決許多技術。首先是要提高火箭的運載能力,以便把質量更大的數衛星送入軌道。其次是需要掌握穩定可靠的「星-箭分離」技術,做萬無一失。運載火箭在最後的飛行過程中,衛星按預告設計的程序從衛星艙里分離出來,不能相互碰撞,還需選擇最佳的飛行路線和確定最佳分離時刻,使多衛星在各自的軌道上運行。
另外,還必須考慮火箭運載衛星以後,火箭結構角度和重心分布發生變化,會使火箭在飛行中難以穩定,多衛星和火箭在飛行中,所載的電子設備可能會發生無線電干擾等特殊問題。從技術上說,一枚運載火箭發射多種不同軌道的衛星是比較複雜的,不容易掌握。
參考文獻
- ↑ 我國重型火箭亮相2024中國航展:近地軌道運載能力超百噸,展現強大實力! ,搜狐,2024-11-06
- ↑ 長征六號改低調發射,美國根本沒反應過來,中國「萬星」計劃發力 ,搜狐,2024-08-16