海上凌云霄 天宇新“长征”

　　——写在我国首次固体运载火箭海上发射成功之际

　　光明日报记者 崔兴毅

　　6月5日11时06分，距离发射时间还有1小时。海上与火箭相距约3公里的霄天WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91engine%20hoists保障船操作室里，天气状况赫然在目：雾，宇新21摄氏度，长征风速每秒4米，海上云量10成，霄天能见度4公里……

　　控制系统开始加电，遥测系统启动记录，长征发送数据……

　　“30分钟准备！”卫星系统、霄天控制系统、宇新遥测系统向指挥部报告人员撤离情况。长征

　　“50秒！”“40秒！霄天”“30秒！”轮渡上所有人都凝视着3公里外驳船搭起的发射平台。

　　“3、2、1，点火！WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91engine%20hoists”

　　12時(shí)06分01秒。一聲令下，濃煙升起，火箭尾部開始燃燒，火紅映滿了海面。在巨大推力下，托舉著七顆衛(wèi)星的長征十一WEY號(hào)運(yùn)載火箭(以下簡稱“長十一火箭”)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，太陽帆板展開，一切順利！”首次火箭海上發(fā)射成功，中國在浩瀚宇宙的新“長征”由此開啟。

图片均为新华社记者朱峥摄

　　1 填补了我国火箭发射的空白领域

　　海上火箭发射，顾名思义就是通过在海上搭建固定或移动火箭发射平台的方式，为运载火箭提供可以在海上发射的条件。随着社会经济的快速、高质量发展，人们对航天发射活动的需求量日益增加，陆地人口稠密，航天火箭发射航落区安全性问题日益突出。

　　“二十世紀(jì)六七十年代建立的內(nèi)陸火箭發(fā)射場周邊的火箭殘骸落區(qū)不再是絕對(duì)的無人區(qū)，在設(shè)計(jì)火箭的飛行軌跡時(shí)，寧可犧牲運(yùn)載能力也要盡量避開村鎮(zhèn)；同時(shí)，在每次發(fā)射任務(wù)之前，還要將落區(qū)內(nèi)百姓疏散到安全地帶，這給當(dāng)?shù)匕傩找矌順O大不便，增加了火箭發(fā)射的經(jīng)濟(jì)成本和工作難度。”長十一火箭總指揮李同玉介紹，海面遠(yuǎn)離人口稠密地區(qū)，與傳統(tǒng)的陸上發(fā)射相比，通過海上航行可靈活選擇發(fā)射點(diǎn)和航落區(qū)，可有效解決火箭航區(qū)和殘骸落區(qū)安全性問題，也可大幅降低陸地發(fā)射人員疏散成本。

　　据悉，海上发射还有利于运载火箭执行特殊轨道发射任务。随着信息技术的发展，人们对海上探测提出了更高要求，小倾角卫星可以实现对某一地区的高频次重访，有利于数据的获取。

　　長十一火箭副總指揮金鑫介紹，建設(shè)海上平臺(tái)可以彌補(bǔ)我國低緯度地區(qū)火箭發(fā)射的運(yùn)載能力。“比如，文昌是我國最南邊的發(fā)射場，但依然有十幾度的緯度，如果要從赤道地區(qū)發(fā)射衛(wèi)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)射場難以滿足0至19度傾角衛(wèi)星發(fā)射需求的問題，并且可在我國東部、南部海域選擇發(fā)射點(diǎn)，滿足各種傾角衛(wèi)星的發(fā)射需求，提高火箭的運(yùn)載能力和衛(wèi)星的在軌壽命，填補(bǔ)了我國火箭發(fā)射的空白領(lǐng)域。”金鑫舉例說。

　　据统计，未来10年，国内商业小卫星发射需求约1700颗，国外商业小卫星发射需求约6200颗。金鑫告诉记者，海上发射可充分利用我国丰富的民用船舶、港口、测控和社会资源等，实现航天技术与海洋工程的有效融合，形成更加经济、高效的新型发射样式，助推中国航天走出国门。

　　2 我国海射火箭技术完全自主

　　以往的火箭发射都是在陆地，这次发射平台由陆地转移到海上，海洋的新环境为长十一火箭带来了新的技术考验。

　　“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(yùn)載火箭和發(fā)射平臺(tái)都是自主研制的。”長十一火箭副總設(shè)計(jì)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(yīng)鹽霧、高濕、電磁條件復(fù)雜的海洋環(huán)境。管洪仁介紹，長十一火箭由中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院抓總研制，全長近21米，重58噸，可以將500公斤的有效載荷送入500公里的太陽同步軌道，是長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。

　　長十一火箭運(yùn)達(dá)港口后僅測試兩天便登船出海，到達(dá)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(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒淌潜Ｕ洗舜伟l(fā)射任務(wù)圓滿完成的重要因素。

　　“此次海射，長征運(yùn)載火箭由總裝廠經(jīng)鐵路和公路直接運(yùn)至港口，是首次以箭星組合體的形式整體出廠。”管洪仁告訴記者，以往長十一火箭要分幾個(gè)部分運(yùn)往陸基靶場，并在陸基靶場完成組裝、測試；而此次發(fā)射海域的海陽港碼頭沒有專用火箭測試廠房，因此全箭對(duì)接、衛(wèi)星對(duì)接以及測試工作只能前移至總裝廠完成，由此帶來了全新的技術(shù)流程和運(yùn)輸模式。

　　“可以說，這是一套不可逆的流程，是對(duì)組織管理和質(zhì)量管控的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，要求我們的工作人員必須嚴(yán)慎細(xì)實(shí)地完成好每一道工序。”李同玉說。

　　相較于陸地發(fā)射，海上發(fā)射平臺(tái)因受海浪影響，存在起伏波動(dòng)的問題。“我們采用了一種特殊的瞄準(zhǔn)技術(shù)和動(dòng)態(tài)條件下的發(fā)射技術(shù)來應(yīng)對(duì)海水波動(dòng)。此外，在陸基發(fā)射中，火箭的控制和監(jiān)測信號(hào)可通過有線通信系統(tǒng)傳輸，而在海射時(shí)只能通過無線傳輸形式來實(shí)現(xiàn)，所以此次海射在國內(nèi)首次采用了無線測發(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(jiān)控，本次任務(wù)是由火箭自身根據(jù)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，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(wěn)定性、無線通信可靠性等關(guān)鍵技術(shù)，全面驗(yàn)證了海上發(fā)射技術(shù)流程，構(gòu)建了多方融合、資源共享的海上發(fā)射模式。

　　3 惠及世界彰显大国胸怀

　　作為我國商業(yè)航天領(lǐng)域的探索者和領(lǐng)跑者，長十一火箭研制團(tuán)隊(duì)率先開通“太空班車”“太空專車”“太空順風(fēng)車”等多樣化衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)，深受客戶歡迎。

　　針對(duì)商業(yè)航天市場資源和多元需求，長十一火箭研制團(tuán)隊(duì)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，將長十一號(hào)運(yùn)載火箭命名為‘CZ-11 WEY號(hào)’，以更加開放的心態(tài)、更為靈活的融合模式打造多元化商業(yè)航天投入體系，以市場規(guī)則配置技術(shù)、資金、人才等要素，創(chuàng)造了商業(yè)航天更大的市場機(jī)遇和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。”李同玉表示。

　　据悉，长十一火箭团队后续还将继续开展多次海上发射试验，充分验证各种轨道发射的适应性，进一步优化发射流程，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，未來我們可以把火箭和發(fā)射平臺(tái)駛到相應(yīng)的港口，為他們提供便捷的衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)。”李同玉說。

　　此次“一箭七星”搭載發(fā)射了航天科技集團(tuán)五院研發(fā)的捕風(fēng)一號(hào)A/B衛(wèi)星、天儀研究院研發(fā)的瀟湘一號(hào)04星(婁星號(hào))等7顆衛(wèi)星。其中，捕風(fēng)一號(hào)A/B衛(wèi)星可用于臺(tái)風(fēng)等極端天氣監(jiān)測，準(zhǔn)確測量海面風(fēng)場，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)。

　　目前已有的氣象監(jiān)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。“捕風(fēng)一號(hào)衛(wèi)星利用了導(dǎo)航衛(wèi)星中的L波段進(jìn)行風(fēng)場探測，該波段信號(hào)具有良好的大氣穿透特性，能夠全天時(shí)獲取對(duì)于臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)極其重要的底層風(fēng)場數(shù)據(jù)，從而精準(zhǔn)預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)等極端天氣。”捕風(fēng)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師白照廣介紹，后續(xù)還將逐步建設(shè)捕風(fēng)衛(wèi)星星座，進(jìn)一步提高海面風(fēng)場測量的實(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(jiān)測體系，同時(shí)服務(wù)于“一帶一路”沿線國家的氣象保障和防災(zāi)減災(zāi)。

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