兩會(huì)前夕，科技日?qǐng)?bào)刊發(fā)的一條消息引起航天愛(ài)好者的廣泛關(guān)注——中國(guó)航天科技集團(tuán)一院研制的長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭，將在今年執(zhí)行我國(guó)首次海上發(fā)射任務(wù)。

海上發(fā)射火箭是什么套路?有哪些優(yōu)勢(shì)是陸基發(fā)射不可替代的?面對(duì)國(guó)際海上發(fā)射先行者，我國(guó)的海射火箭如何續(xù)寫歷史?

帶著這些問(wèn)題，科技日?qǐng)?bào)記者3月12日采訪了高端裝備領(lǐng)域投資人雷凱。曾任火箭總體設(shè)計(jì)專家的他，對(duì)我國(guó)火箭發(fā)展歷程有著深入而系統(tǒng)的了解。

海上發(fā)射優(yōu)勢(shì)何在

一般而言，運(yùn)載火箭從陸地發(fā)射場(chǎng)升空。我國(guó)酒泉發(fā)射場(chǎng)、太原發(fā)射場(chǎng)、西昌發(fā)射場(chǎng)和文昌發(fā)射場(chǎng)都建在陸地上，國(guó)外的拜科努爾、東方、卡納維拉爾角和庫(kù)魯?shù)戎l(fā)射場(chǎng)也是陸地發(fā)射場(chǎng)。

為什么要在海上平臺(tái)發(fā)射火箭?相對(duì)于陸地發(fā)射場(chǎng)有哪些優(yōu)勢(shì)?雷凱給出幾條理由：

首先，能有效降低火箭發(fā)射成本。海上發(fā)射地點(diǎn)可以盡可能靠近赤道，或者直接從赤道以0°傾角，將運(yùn)載火箭發(fā)射到赤道垂直上空的地球靜止軌道。如此一來(lái)，能最大限度地利用地球自轉(zhuǎn)的推力，減少火箭升空所需燃料，進(jìn)而增加火箭的運(yùn)載能力。“綜合下來(lái)，可以有效降低發(fā)射的單位成本。”

其次，海上發(fā)射平臺(tái)有利于簡(jiǎn)化測(cè)控方案。“此前火箭從陸地發(fā)射場(chǎng)升空后，測(cè)控信號(hào)的發(fā)送和收取需要‘翻山越嶺’，而在海上發(fā)射，無(wú)遮擋的海平面，非常有利于快速、準(zhǔn)確進(jìn)行測(cè)控信號(hào)的傳輸和使用。”

再次，海上回收落區(qū)對(duì)人類影響較小。陸地發(fā)射場(chǎng)本身是固定的，發(fā)射后的火箭殘骸即便考慮落在渺無(wú)人煙的區(qū)域，但仍難免存在誤差。而海上發(fā)射火箭可遠(yuǎn)離人口稠密區(qū)，火箭發(fā)射后，助推器及第1、2級(jí)殘骸可直接落入海中，不會(huì)殃及平民或地面設(shè)施。“火箭殘骸的落點(diǎn)控制及相應(yīng)的安全性會(huì)得到提高。”

最后，海上發(fā)射的運(yùn)營(yíng)成本相對(duì)較少。建設(shè)陸地發(fā)射場(chǎng)需要支付土地征用費(fèi)，此外，無(wú)可避免地需要開發(fā)地面基礎(chǔ)設(shè)施和配套，比如道路交通、能源供給、酒店、學(xué)校和醫(yī)院等。海上平臺(tái)減少了這些外圍成本，“即便需要建造海上平臺(tái)和接駁船等，但相對(duì)而言費(fèi)用會(huì)少一些。”雷凱說(shuō)。

自主創(chuàng)新“牛”在哪兒

業(yè)內(nèi)人士介紹，2018年，我國(guó)將執(zhí)行4次陸上發(fā)射和1次海上發(fā)射。其中，海上發(fā)射將是我國(guó)運(yùn)載火箭的海上“首秀”，其強(qiáng)大的快速響應(yīng)能力和相對(duì)低廉的價(jià)格，在商業(yè)航天領(lǐng)域內(nèi)，可以向市場(chǎng)提供更完善到位的服務(wù)。中國(guó)航天科技集團(tuán)公司官微發(fā)布信息稱，我國(guó)海上發(fā)射平臺(tái)將面向全球開展這項(xiàng)商業(yè)服務(wù)。

近幾年來(lái)，近赤道、低軌道傾角衛(wèi)星的發(fā)射需求日趨旺盛，北緯5°甚至更小傾角軌道衛(wèi)星的海上發(fā)射將滿足這種需求，同時(shí)能夠進(jìn)一步提高我國(guó)火箭進(jìn)入空間能力，增強(qiáng)發(fā)射適應(yīng)性。

據(jù)介紹，我國(guó)擬用于首次海上發(fā)射的長(zhǎng)征十一號(hào)火箭及海上發(fā)射平臺(tái)，是完全自主創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的安全性和靈活性。“這體現(xiàn)在，火箭使用的是固體推進(jìn)劑，在運(yùn)送到發(fā)射平臺(tái)之前就能完成燃料添加和封裝。滿足了‘海上發(fā)射前測(cè)試工作越便捷越好’的基本原則。”雷凱說(shuō)。

最理想的發(fā)射海域怎么選

資料顯示，長(zhǎng)征十一號(hào)火箭作為四級(jí)固體小型運(yùn)載火箭，目前可把350千克有效載荷送入700千米高度太陽(yáng)同步軌道，低軌運(yùn)載能力為700千克，經(jīng)過(guò)適當(dāng)改進(jìn)，今后還能進(jìn)一步提高運(yùn)載能力。而即將亮相的中國(guó)火箭海上發(fā)射平臺(tái)，將由萬(wàn)噸級(jí)巨型貨輪改造而成。

“當(dāng)然，在海上發(fā)射火箭也存在著一些不利因素，如容易受到含海鹽空氣的侵蝕，且海上多雨和臺(tái)風(fēng)，天氣情況復(fù)雜。”雷凱補(bǔ)充道，這對(duì)火箭的適應(yīng)性提出了更高要求，除了發(fā)射前的各項(xiàng)準(zhǔn)備和測(cè)試工作盡可能簡(jiǎn)捷以外，還要能在發(fā)射時(shí)，解決發(fā)射點(diǎn)基準(zhǔn)、海射平臺(tái)晃動(dòng)等一系列陸地發(fā)射所沒(méi)有的新問(wèn)題。

對(duì)于未來(lái)海上發(fā)射位置的選擇，雷凱分析說(shuō)，靠近赤道的海域是比較理想的，發(fā)射低傾角衛(wèi)星時(shí)能夠充分利用地球自轉(zhuǎn)的線速度，提高運(yùn)載能力，同時(shí)赤道附近不會(huì)受臺(tái)風(fēng)干擾，“結(jié)合航道等因素，不排除在公海選擇發(fā)射地點(diǎn)的可能”。