海上凌云霄 天宇新“長(cháng)征”——寫(xiě)在我國首次固體運載火箭海上發(fā)射成功之際
記者 崔興毅
6月5日11時(shí)06分，距離發(fā)射時(shí)間還有1小時(shí)。與火箭相距約3公里的保障船操作室里，天氣狀況赫然在目：霧，21攝氏度，風(fēng)速每秒4米，云量10成，能見(jiàn)度4公里……
控制系統開(kāi)始加電，遙測系統啟動(dòng)記錄，發(fā)送數據……
“30分鐘準備！”衛星系統、控制系統、遙測系統向指揮部報告人員撤離情況。
“50秒！”“40秒！”“30秒！”輪渡上所有人都凝視著(zhù)3公里外駁船搭起的發(fā)射平臺。
“3、2、1，點(diǎn)火！”
12時(shí)06分01秒。一聲令下，濃煙升起，火箭尾部開(kāi)始燃燒，火紅映滿(mǎn)了海面。在巨大推力下，托舉著(zhù)七顆衛星的長(cháng)征十一WEY號運載火箭（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“長(cháng)十一火箭”）從我國黃海海域騰空起飛，巨大的轟鳴聲響徹黃海。
“星箭分離，太陽(yáng)帆板展開(kāi)，一切順利！”首次火箭海上發(fā)射成功，中國在浩瀚宇宙的新“長(cháng)征”由此開(kāi)啟。
圖片均為新華社記者朱崢攝
1 填補了我國火箭發(fā)射的空白領(lǐng)域
海上火箭發(fā)射，顧名思義就是通過(guò)在海上搭建固定或移動(dòng)火箭發(fā)射平臺的方式，為運載火箭提供可以在海上發(fā)射的條件。隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的快速、高質(zhì)量發(fā)展，人們對航天發(fā)射活動(dòng)的需求量日益增加，陸地人口稠密，航天火箭發(fā)射航落區安全性問(wèn)題日益突出。
“二十世紀六七十年代建立的內陸火箭發(fā)射場(chǎng)周邊的火箭殘骸落區不再是絕對的無(wú)人區，在設計火箭的飛行軌跡時(shí)，寧可犧牲運載能力也要盡量避開(kāi)村鎮；同時(shí)，在每次發(fā)射任務(wù)之前，還要將落區內百姓疏散到安全地帶，這給當地百姓也帶來(lái)極大不便，增加了火箭發(fā)射的經(jīng)濟成本和工作難度。”長(cháng)十一火箭總指揮李同玉介紹，海面遠離人口稠密地區，與傳統的陸上發(fā)射相比，通過(guò)海上航行可靈活選擇發(fā)射點(diǎn)和航落區，可有效解決火箭航區和殘骸落區安全性問(wèn)題，也可大幅降低陸地發(fā)射人員疏散成本。
據悉，海上發(fā)射還有利于運載火箭執行特殊軌道發(fā)射任務(wù)。隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展，人們對海上探測提出了更高要求，小傾角衛星可以實(shí)現對某一地區的高頻次重訪(fǎng)，有利于數據的獲取。
長(cháng)十一火箭副總指揮金鑫介紹，建設海上平臺可以彌補我國低緯度地區火箭發(fā)射的運載能力。“比如，文昌是我國最南邊的發(fā)射場(chǎng)，但依然有十幾度的緯度，如果要從赤道地區發(fā)射衛星，就不得不消耗更多的燃料；而海上發(fā)射則有效破解了我國陸地發(fā)射場(chǎng)難以滿(mǎn)足0至19度傾角衛星發(fā)射需求的問(wèn)題，并且可在我國東部、南部海域選擇發(fā)射點(diǎn)，滿(mǎn)足各種傾角衛星的發(fā)射需求，提高火箭的運載能力和衛星的在軌壽命，填補了我國火箭發(fā)射的空白領(lǐng)域。”金鑫舉例說(shuō)。
據統計，未來(lái)10年，國內商業(yè)小衛星發(fā)射需求約1700顆，國外商業(yè)小衛星發(fā)射需求約6200顆。金鑫告訴記者，海上發(fā)射可充分利用我國豐富的民用船舶、港口、測控和社會(huì )資源等，實(shí)現航天技術(shù)與海洋工程的有效融合，形成更加經(jīng)濟、高效的新型發(fā)射樣式，助推中國航天走出國門(mén)。
2 我國海射火箭技術(shù)完全自主
以往的火箭發(fā)射都是在陸地，這次發(fā)射平臺由陸地轉移到海上，海洋的新環(huán)境為長(cháng)十一火箭帶來(lái)了新的技術(shù)考驗。
“我國是繼美、俄之后，世界上第三個(gè)掌握海射技術(shù)的國家，而且我國海上發(fā)射所用的運載火箭和發(fā)射平臺都是自主研制的。”長(cháng)十一火箭副總設計師管洪仁告訴記者，本次任務(wù)的特點(diǎn)是“四新”，即技術(shù)新、環(huán)境新、流程新、模式新。
海上環(huán)境不同于陸地，使用的火箭必須適應鹽霧、高濕、電磁條件復雜的海洋環(huán)境。管洪仁介紹，長(cháng)十一火箭由中國運載火箭技術(shù)研究院抓總研制，全長(cháng)近21米，重58噸，可以將500公斤的有效載荷送入500公里的太陽(yáng)同步軌道，是長(cháng)征系列火箭中唯一的固體火箭。“與液體燃料火箭相比，固體火箭從測試到完成發(fā)射僅需一天甚至更短的時(shí)間，具有可整體貯存、操作簡(jiǎn)便、發(fā)射成本低、發(fā)射周期短、發(fā)射模式新的特性。”管洪仁說(shuō)。
長(cháng)十一火箭運達港口后僅測試兩天便登船出海，到達指定海域后隨即發(fā)射，可謂“快響利箭”。除了火箭自身優(yōu)勢外，全新嚴謹的流程是保障此次發(fā)射任務(wù)圓滿(mǎn)完成的重要因素。
“此次海射，長(cháng)征運載火箭由總裝廠(chǎng)經(jīng)鐵路和公路直接運至港口，是首次以箭星組合體的形式整體出廠(chǎng)。”管洪仁告訴記者，以往長(cháng)十一火箭要分幾個(gè)部分運往陸基靶場(chǎng)，并在陸基靶場(chǎng)完成組裝、測試；而此次發(fā)射海域的海陽(yáng)港碼頭沒(méi)有專(zhuān)用火箭測試廠(chǎng)房，因此全箭對接、衛星對接以及測試工作只能前移至總裝廠(chǎng)完成，由此帶來(lái)了全新的技術(shù)流程和運輸模式。
“可以說(shuō)，這是一套不可逆的流程，是對組織管理和質(zhì)量管控的嚴峻挑戰，要求我們的工作人員必須嚴慎細實(shí)地完成好每一道工序。”李同玉說(shuō)。
相較于陸地發(fā)射，海上發(fā)射平臺因受海浪影響，存在起伏波動(dòng)的問(wèn)題。“我們采用了一種特殊的瞄準技術(shù)和動(dòng)態(tài)條件下的發(fā)射技術(shù)來(lái)應對海水波動(dòng)。此外，在陸基發(fā)射中，火箭的控制和監測信號可通過(guò)有線(xiàn)通信系統傳輸，而在海射時(shí)只能通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸形式來(lái)實(shí)現，所以此次海射在國內首次采用了無(wú)線(xiàn)測發(fā)控技術(shù)。”管洪仁介紹。
“以往火箭的飛行安全控制需要地面人員進(jìn)行監控，本次任務(wù)是由火箭自身根據飛行情況實(shí)時(shí)自主判斷和實(shí)施，這也是我國火箭的首次自主安全控制。”管洪仁說(shuō)，此次發(fā)射首次采用“航天+海工”的技術(shù)融合，突破了海上發(fā)射穩定性、無(wú)線(xiàn)通信可靠性等關(guān)鍵技術(shù)，全面驗證了海上發(fā)射技術(shù)流程，構建了多方融合、資源共享的海上發(fā)射模式。
3 惠及世界彰顯大國胸懷
作為我國商業(yè)航天領(lǐng)域的探索者和領(lǐng)跑者，長(cháng)十一火箭研制團隊率先開(kāi)通“太空班車(chē)”“太空專(zhuān)車(chē)”“太空順風(fēng)車(chē)”等多樣化衛星發(fā)射服務(wù)，深受客戶(hù)歡迎。
針對商業(yè)航天市場(chǎng)資源和多元需求，長(cháng)十一火箭研制團隊不斷探索新的合作模式。“此次海射任務(wù)首次嘗試贊助商冠名的方式，將長(cháng)十一號運載火箭命名為‘CZ-11 WEY號’，以更加開(kāi)放的心態(tài)、更為靈活的融合模式打造多元化商業(yè)航天投入體系，以市場(chǎng)規則配置技術(shù)、資金、人才等要素，創(chuàng )造了商業(yè)航天更大的市場(chǎng)機遇和經(jīng)濟價(jià)值。”李同玉表示。
據悉，長(cháng)十一火箭團隊后續還將繼續開(kāi)展多次海上發(fā)射試驗，充分驗證各種軌道發(fā)射的適應性，進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)射流程，有效形成能力。
“許多參與‘一帶一路’倡議的國家都位于赤道附近，未來(lái)我們可以把火箭和發(fā)射平臺駛到相應的港口,為他們提供便捷的衛星發(fā)射服務(wù)。”李同玉說(shuō)。
此次“一箭七星”搭載發(fā)射了航天科技集團五院研發(fā)的捕風(fēng)一號A/B衛星、天儀研究院研發(fā)的瀟湘一號04星（婁星號）等7顆衛星。其中，捕風(fēng)一號A/B衛星可用于臺風(fēng)等極端天氣監測，準確測量海面風(fēng)場(chǎng)，實(shí)現精準預報臺風(fēng)。
目前已有的氣象監測手段多為探測高層風(fēng)，其他微波探測方式難以在任意氣象條件下獲取海面風(fēng)場(chǎng)。“捕風(fēng)一號衛星利用了導航衛星中的L波段進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)探測，該波段信號具有良好的大氣穿透特性，能夠全天時(shí)獲取對于臺風(fēng)預報極其重要的底層風(fēng)場(chǎng)數據，從而精準預報臺風(fēng)等極端天氣。”捕風(fēng)衛星總設計師白照廣介紹，后續還將逐步建設捕風(fēng)衛星星座，進(jìn)一步提高海面風(fēng)場(chǎng)測量的實(shí)時(shí)性，完善我國氣象領(lǐng)域海洋/陸地遙感、大氣探測和電離層的監測體系，同時(shí)服務(wù)于“一帶一路”沿線(xiàn)國家的氣象保障和防災減災。
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《光明日報》（ 2019年06月06日 04版）
(責任編輯：張云文)
