如何看待長征火箭 2017 年將進行海上試射?
長征火箭今年將進行海上試射-新聞-科學網
海上發射有兩個最主要的優點:
1。可移動
火箭發射時地球自轉和因此帶來的火箭初速度是個影響發射的重要因素,靠近赤道的情況下擁有最高的初速度,可以節省很多燃料,也因此提高了同樣一個火箭的有效載荷重量。
因此,基本海上發射都會往赤道附近去靠。
2。安全性
海洋遠離陸地,意味著基本可以360度方向隨你發射。而在內陸地區要擔心火箭助推器、一級和整流罩等墜落物,還要建立禁飛區控制航班。在東海岸發射不能向西飛,在西海岸發射不能向東飛,受很多限制。而海洋上就沒有這麼一說了。
但海洋發射也有兩個很大的缺點:
1。能力有限
火箭發射對地面系統的要求很高,尤其是液體火箭,而大型火箭更是不可能了,因此海洋發射只能選擇一些小型火箭,這極大限制了海洋發射的發展前景。
而且海上平台一旦出現發射前爆炸事故,影響幾乎是致命的,這就好比航母受到破壞再修復,和一個普通機場受到破壞再修復,這是兩碼事。
2。並不稀缺
一個靠近赤道的小島/軍事基地,可以輕易達到海洋發射的所有優點,而且可以發射大型火箭、地面維護也比較方便。
目前(2012)全球可用的火箭發射場(Go See Rockets, etc. Launch - Everyday Spacer Blog, etc.)
靠近赤道的有很多,而不少都在美國的軍事基地里。
另外,如果是海洋平台發射小型衛星和載荷,和能發射洲際導彈的大型軍事船舶,例如核潛艇、驅逐艦有什麼區別?
所以,目前世界上幾個航天大國海上發射的平台情況是,
- 美國不玩。美國有好幾個靠近赤道的發射基地,而且潛射洲際導彈都有改裝成火箭的能力,而且美國也在上世紀60年代起,就做了很多次從海上平台發射實驗,後來覺得沒必要就不玩了。波音公司曾經大比例參股過俄羅斯的海上火箭發射公司(40%,最大股東),後來也不玩了(退到2.5%)。
- 俄羅斯玩。俄羅斯幾乎沒有海外軍事基地,自身緯度也非常高,最靠南的拜科努爾(已經是哈薩克了。。。)也是北緯46度,的確有發展的需要。因此俄羅斯能源火箭的母公司搞了一個sea launch公司,海上發射公司。
(http://www.sea-launch.com/)
可以發射462多噸的Zenit-3SL(天頂)火箭,在赤道附近能發6噸多到同步轉移軌道,也算是做的非常非常牛了。
然而,並沒有什麼生意,做了快20年才發了30多次,中間2007年還爆過一次,爆完後2009年公司就破產了。。修好之後到目前一年大概發射一次,生意相當慘淡。
不過俄羅斯也曾經嘗試過從核潛艇里發射火箭/洲際導彈帶衛星上天,也成功了。
- 義大利玩過固定的平台,其實類似於小島了,現在也不玩了
好了,這就是全部了,其他國家沒有再做過的了,所以目前的情況基本是,
只有俄羅斯一家公司在做這個,其實做的很牛了(大型液體火箭發射6噸到同步轉移軌道),但生意慘淡,半死不活的狀態。
我國目前的想法是,想把固體火箭長征11號放到海上平台上。但這個我覺得基本上是刷一個新技術積累,不太可能作為一個重點去研究。人家大型液體火箭(462噸)都玩不轉了,咱們的小型固體火箭(120噸)也不會去死磕的。
所以,有可能發展,畢竟這技術大家都做過,有必要去積累積累,但不可能往裡投入巨資的,基本積累過後還會轉向地上的發射平台。
換句話說,到底做不做,到底值不值,可能領導們再開幾次會討論討論,就變成另外一種光景了。
(但要注意,很多答主談海上平台機動性和快速發射這個詞還是太欠缺實操了,不說海上平台動的快慢了,發射前海上平台要老老實實定在那裡很久準備才能發射。而且長征11號本來就是小型固體火箭,能夠實現24小時內簡易發射場快速發射,那有必要離開安全的中國大陸、拉到遙遠的公海上準備許久再去發射,成為活靶子么?小火箭靠近赤道帶來的那點發射優勢完全可以忽略不計了)
好事,這是進軍國際發射市場的又一個嘗試。現如今小衛星越來越多,1U2U的立方星一大坨一大坨的,老是用大型火箭發射然後附帶幾個的方式效率還是有點低,不如把這些太空土豆全都集中起來,拉到赤道上一炮全給扔上去,就像三哥那次一箭103星似的。我就隨口胡扯兩句,如果有錯的話求指出,我也好學習一個。
海上發射的優勢
如果可以到海上發射就可以極大程度上的避免分離的一級二級整流罩砸到地面的人員或者作物,相比國內繁忙的空域,赤道上空可以說是相當清凈,也不用像發射神州11號一樣畫一個大長條禁飛區鬧得全國民航花式晚點了,比如這樣。。。。。
當然,現在如果在文昌發射其實也沒有這種顧慮了,但是有一個問題,天氣。陸基發射場是固定在地面上的,一旦遇到惡劣天氣就只能推遲發射,還要費盡心思保護好火箭不被惡劣天氣給弄壞了,海上平台就靈活多了,如果預定發射區域天氣太差,那就重新算算換個地方打,如果不想換就把船開到就近的天氣晴好的港口裡去歇著等待下一個發射窗口就是了。
除此之外,如果要是發射同步軌道衛星,拉去赤道其實是一個很不錯的選擇,天頂火箭在拜科努爾發射的時候只能帶不到4噸的GTO載荷,而到了赤道上,同樣是用天頂,GTO載荷就飆到了6噸多,而且還能減少一次發動機點火,可以用結構更簡單的火箭去發射更大的衛星了。不過目前中國航天看起來還沒有打算在赤道上發射同步衛星,畢竟路要一步一步走嘛。
現在搞海上發射是幹嘛呢?
隨著現在開發小型衛星的難度開始降低,有很多不大的公司也開始嘗試搞衛星了,其中就有一些衛星是需要發射到小傾角LEO軌道上去的,而發射衛星入軌的傾角最小也不能低於發射場所在地的維度,如果要更低就要入軌後再次點火調整才行,目前世界上維度低於南/北緯10度的航天發射場很少,就以下這麼幾個:
巴西阿爾坎塔拉發射場 南緯2°
巴西Baraira火箭發射場 南緯5°,這倆發射場頻率都不高,再加上巴西本來宇航工業就不是太發達,火箭有點不靠譜。。。。。
美國 誇賈林環礁 羅納德里根反導系統測試發射場 北緯8° 作為靶場和反導導彈的靶彈發射,貌似就沒發射過民用載荷
義大利(肯亞)聖馬科發射場 南緯2° 全世界唯一一個海上固定發射基地,但是最後一次發射是1988年,到現在已經退役了
法屬蓋亞那庫魯航天中心 北緯5°:這個發射場不錯,緯度低不說,還可以發射起飛重量只有130噸的織女星火箭,5度傾角,200*1500km軌道的載荷可以達到接近2噸,不過發射頻率有點低,從12年首飛至今入軌4次,亞軌道測試1次
除了上面這幾個低緯度發射場之外,就只剩下海射平台了。。。。。。。現有的發射平台是海洋發射公司的奧德賽海上發射平台,是用自航式半潛採油平台加長改造的,長這樣。。。。
這玩意用來發射天頂系列火箭,滿載排水量四萬多噸,小傾角低軌和同步通吃,生意做得風生水起,不過老美老在裡面搗亂,各種下絆子,結果鬧得公司還重組過。。。。。
土鱉準備怎麼玩兒?
根據現階段放出的消息,目前航天那邊準備找一艘一萬噸左右的民用貨輪進行改造,用來發射長征11號,這小傢伙有點厲害,整備速度快是一方面,另一方面是她體量小,起飛重量才幾十噸,低軌運載能力500公斤,這對於想發射小衛星的公司來說還是挺值的,相比起以往需要以蹭車的方式跟著大型衛星一起上天相比,直接用小火箭打小衛星安排起來更加靈活。再加上一些國家不具有良好的觀測條件和合適的落區(比如以色列,一發衛星殘骸掉到綠綠的地盤豈不是GG),讓那些國家把衛星交給土鱉,或者多給點錢讓土鱉幫著造一顆,然後用長征11扔上天去交付,這也給了更多國家可以靈活發射自己衛星的機會不是么?
YY一下
按照土鱉的造船能力新造一個可以能承受住長7發射的平台不是很難,但是有一個問題,長7採用了垂直總裝,垂直測試,垂直轉運的「三垂」模式,到了海上之後仍然搞三垂的話難度可能就比較大了。。。。航天科技應該也考慮過這一點,現在推出的海上發射方案是用的長征11這種可以水平總裝和測試的火箭,沒準以後要把同樣是水平總裝測試的長征6號給弄到海上發射去,再也許,今後甚至可以開發出適用於長征7的水平總裝測試方式,把長征7號弄到赤道上去打同步軌道衛星,不過這一切的前提是咱們的長征11在海上發射事業上能開一個好頭,我個人還是很看好海上發射這門生意的。
海上/陸地機動發射小衛星很可能是為了未來戰爭做準備的。
現在中美都在研究反衛星能力,未來戰爭一旦開打,最有可能的結果是雙方衛星都被迅速擊落,事實上最容易抹掉衛星的辦法就是直接在近地軌道空爆核彈。
為了讓你發射不了衛星,在抹掉你的衛星以後,下一步可能就是抹掉你的航天發射場。
但打仗不可能沒有衛星。
所以此時發射的衛星就需要滿足幾個要求。
1.性能不一定非常強,夠用即可,但是要小,不容易被發現
2.火箭機動性能強,不易被找到
3.被擊落幾顆也不心疼,只要能達到目的就行了。所以要便宜,包括火箭也要便宜,因此小火箭+小衛星是最佳選擇。
4.不需要場地,可以隨時發射
在這種情況下研究海上機動發射衛星和陸地機動發射衛星也就不奇怪了——包括為此改造一艘核潛艇發射衛星我覺得也是有可能的。
嘛,車有點像這個。
這個是長征6號的。
長征11號長20.8米,直徑2米,重58噸,如果技術能再進步一點,把火箭縮到14米長(可以適當加粗一點,直徑加個10%完全可行),就能塞進096/094改戰略核潛艇的導彈艙里。
當然這只是一個腦洞。
但是我覺得這個方向完全是有可能的。
從目前公開的消息來看,海上發射的是長征十一號固體運載火箭,主要用於微小衛星的低傾角海上商業發射服務。預計將於2017年底進行試驗性發射,2018年投入市場。
據長十一總指揮楊毅強介紹:
目前,長十一主要瞄準國內低軌小衛星市場,已拿到十幾億訂單。
此外,長十一項目組已對30多家衛星用戶建立了名錄,並與7家衛星公司協調ICD技術文件,正為10餘家潛在用戶做發射論證方案。
首先,高頻次發射能力。長十一依靠自主移動測試發射平台,因為發射靈活機動,甚至可以在海上實施發射,理論上能高頻次發射。
其次,快速履約的能力。一家小衛星公司今年成立,明年就要發射一顆星,從提出需求到實施發射也就半年的時間。
第三,物美價廉。目前,在國際商業發射中,小型運載發射報價一般為每公斤2~5萬美元。未來,長十一的發射報價將不超過每公斤1萬美元。
第四,管理模式創新。長十一推行項目制管理,在市場分析、市場推廣、成本管控等方面形成合力。
所以說,長十一不到兩年簽署十幾億訂單,這也只是它剛剛起步,「快箭長十一」未來商業前景無限。
說白了,航天科技搞這玩意,就是針對目前日益旺盛的商業發射市場需求,同時儘可能降低發射成本,多賺小錢錢,嘿嘿嘿~~~
海上商業發射服務示意圖
目前計劃
我們或許可以依託南沙新建島礁做為海上發射基地,在南海海域進行海上發射。
航天科技一院計劃用計劃用萬噸級的普通貨船改造成為海上發射平台,使用長征十一號運載火箭可將500千克質量載荷的衛星送入傾角0-10°,500km高度的軌道。
這種低傾角軌道對赤道地區國家訪問率較高,不過赤道地區也就印尼中非地區和一些拉美國家,也許是其中某些國家有發射需求?當然,SSO的發射應該也是可行的,但海上SSO發射不如在酒泉太原運力高,實際上,SSO發射在高緯度地區優勢更大。
未來展望
樓上幾位也說了,多一種發射途徑也是好事。
當然,如果能在海上進行GTO發射,效益會更強,赤道地區發射GTO衛星,衛星就省去了削傾角這一步驟,節省很多推進劑,大大提高通信衛星在軌壽命。但目前土鱉似乎沒有關於GTO海上發射的計劃。
另外CZ-6也可以考慮搞海上發射。至於 @辣椒 YY的CZ-7用於海上發射還是有點困難,畢竟CZ-7有四助推,搞的是三垂模式。個人感覺,只有兩個固體助推的CZ-8搞成三平也許會更容易些?不過CZ-8設計初衷是針對SSO發射,其SSO運力4.5噸,GTO運力2.5噸,這個GTO運力對於目前質量日益增大的GTO衛星來說,略顯雞肋。未來GTO發射還是得靠7噸運力的CZ-734和現有的CZ-3A系列,用CZ-734的話,和之前說的CZ-7狀況差不多。
CZ-8與CZ-8A
CBC構型的CZ-3D(CZ-734)
對於發射的長征十一號固體火箭,我拓展補充一些乾貨。其後續改進的商業一型,也就是未來將用於海上發射的型號,700kmSSO運力將達到500公斤,主要是進一步提高發動機比沖,更換箭體材料為碳纖維,提高幹質比。
長征商業發射用戶大會給出的CZ-11資料
對CZ-11一級的改進
之前看一記錄片,張贊波的《天降》,記錄被火箭殘骸打到的鄉民,看了挺難受。
拉到海上發射,較不易砸到人,這樣的技術很好。
記錄片可花時間一看
天降(2009年張贊波製作的紀錄片)_百度百科
導演上傳的資源 微博
是商業航天的需求。目前幾個靶場的任務都很飽滿,不能滿足商業航天快速靈活機動的發射需求。而且靶場歸軍隊管,很多時候也協調不動。另一方面也是為了靠近赤道,最大限度利用地球自轉線速度。但主要目的還是為了提高商業發射的競爭力,擔心布局晚了吃虧。畢竟科工集團也有快舟了,民企藍箭和零壹也搞得不錯。
不是很懂這個海上發射的腦迴路
赤道發射在GTO軌道才有很大的優勢 能少一次上面級點火 也能提高運力
但是固體火箭要打GTO太浪費 需要5級起步 而且載荷還是低的可憐 GTO基本要2噸左右才有實際意義 但是現在國內顯然不具備如此大型的固體火箭
別的軌道海射沒什麼必要
例如SSO發射是軌道越高越節省DV
LEO的話看目標軌道 實際上區別不大
關鍵是海上發射需要遠望測控 實在是不值得啊
最高贊答主對於火箭的了解太少 洋洋洒洒寫了這麼多 誇一誇就滿是贊
對於發射場軌道 緯度 以及對於不同種類 不同構型的理解太低了
科工集團倉皇創新,把別人嚼過的饅頭再拿來當正餐。
原文寫的是明年可以承接訂單,不是可以發射,這兩個狀態中間隔的有點遠。
光看問題就在想,要是打的CZ11就好玩了。
一個月(不到)前某海軍大佬的講座提過
未來反艦導彈的形式之一→艦載+桑格爾彈道 臨近空間,射程1000+
看成了上海…
現如今海工產能嚴重過剩,國家要救濟也得找個好項目吧,直接給錢多low
事實就是,,,,雖然很炫酷,但是沒什麼卵用
我覺得沒必要這麼折騰啊,南沙群島挑個最南邊的就好了啊。
如果把曾母暗沙改造成海島,用來發火箭豈不是一舉兩得
發射前得有個平台吧,在哪修好呢。靠赤道那就只有南海了呀。莫非又要鬼斧神工自然模擬?( ?′???`)?
發動機不行,用其他方式彌補,這個很正常。再說發射失敗這種事,忘了你們怎麼嘲諷馬斯克的了嗎?這回輪到中國航天了……
外行插一句,可不可以讓大自然鬼斧神工一下,把曾母暗沙弄成發射場?
好事情啊,說明我們技術又向前邁進一大步
突然想到本科論文借鑒的師兄的本科論文...當時還以為鬧著玩呢...
這個我首先想到的是海上發射平台怎麼弄出來?
大概相當於可以直接在赤道發射,省燃料錢
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