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“一箭五星”的发射难度有多大?
多星分离与轨道部署技术
当一次发射的多颗卫星对于轨道高度以及轨道相位没有较高要求,如大多数搭载发射的微纳卫星,火箭入轨后,只需要在特定的轨道上将卫星依次释放出,确保分离出的卫星之间不发生碰撞即可。此种任务实施难度相对较小,“第聂伯”火箭以及印度“极轨卫星运载火箭”的多星发射任务大多属于此种情况。
当一次发射的多颗卫星对于轨道高度或轨道相位有较高要求时,实施“一箭多星”发射任务,运载火箭在传统技术基础上还必须有一个先进的上面级,通过上面级的多次点火、起动,机动至同一轨道面不同相位处或者不同轨道高度处,完成卫星分离及轨道部署,以满足不同卫星入轨的相位或高度要求。联盟—2火箭“一箭六星”发射任务以及“隆声”火箭“一箭三星”发射任务中,便是通过“弗雷盖特”上面级、“微风”上面级实现卫星的精确入轨。
“微风”上面级“一箭三星”布局示意图
***用上面级进行多星发射及轨道部署,可以利用上面级的强机动性,减少多星部署的时间,降低卫星本体的机动性能要求。相较于传统的火箭末级,上面级需要具备多次起动、长时间在轨的能力,如执行同一轨道面内不同相位要求的“一箭十星”发射任务,上面级必须要具备18次起动能力,在轨时间需要数天。
此外,通过空间站释放微小卫星也成为微小卫星分离及轨道部署的重要手段。2014年1月8日,美国“安塔瑞斯”火箭在发射“天鹅座”飞船时,将33颗小卫星发射到“国际空间站”,并随后从“国际空间站”释放入轨。2014年全年成功进入空间站的航天器数量达到67个,已经释放了47个。
笔者认为“一箭五星”的发射难度很大。
1:只是变轨道变速度就很难,有一点误差都会造成全军覆没。
2:要同时准确到达预定位置,又是一大难题。
3:由于卫星的重量不同,送载推力强弱互变时分推的力度掌控。
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