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创下新纪录!我国成功发射一箭41星

  6月15日13时30分,我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将吉林一号高分06A星等41颗卫星发射升空。 新华社发

  

“坐得舒服”

  研制团队采取了“38颗卫星壁挂+3颗卫星侧壁”的布局方式,成功给41颗卫星找到了安全舒适的位置

成功“减肥”

  从一箭4星到一箭41星,关键在于每颗卫星的体重从420公斤(光学A星)降至22公斤(高分06A星)
  6月15日13时30分,我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将吉林一号高分06A星等41颗卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。 一箭发射41颗卫星,刷新了我国一次发射卫星数量最多的纪录。
  这批卫星主要用于提供商业遥感服务及相关技术验证。这次任务是长征系列运载火箭的第476次飞行。

“座无虚席”
支承舱开辟出3个“专座”

  执行本次任务的长征二号丁运载火箭是由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制的常温液体二级运载火箭,具有“可靠性高、经济性好、适应性强”等特点,可支持单星、多星并联、串联、搭载等多种形式的发射需求,太阳同步圆轨道运载能力可达1.3吨(轨道高度700公里)。
  据中国航天科技集团八院长二丁火箭总设计师李建强介绍,一次性将这么多卫星安全顺利地送入轨道,首先要解决卫星在整流罩内的布局问题,不仅要保证“坐得下”,还要“坐得舒服”。为此,八院长二丁研制团队充分梳理卫星的结构和任务需求,充分挖掘潜能,优化布局设计,采取了“38颗卫星壁挂+3颗卫星侧壁”的布局方式,成功给41颗卫星找到了安全舒适的位置。
  卫星的“座椅”由多星适配器和下方锥形支承舱组成。为了便于星箭联合操作,4米高的多星适配器分成上下两个中心承力筒。其中,38颗卫星绕中心承力筒按列布置,并保证了星与星之间的安全距离,如此一来,多星适配器“座无虚席”。型号团队有效利用整流罩内的空间,让适配器下方的“乘客”挪了挪“脚”,在支承舱上开辟出了3个“专座”,因此让41颗卫星都能顺利“上车”。

顺利“下车”
卫星依次有序进行分离

  卫星数量越多,分离出去后,在轨道飞行碰撞的风险就越大。由于本次41颗卫星的目的地一致,因此如何确保“乘客”安全顺利“下车”,并按照规定的分离方向和速度精准入轨,是圆满完成此次任务的关键。
  为了避免在“下车”时出现拥挤碰撞的情况,八院研制团队巧妙设计“落客方案”,让卫星依次有序进行分离。筒状多星适配器上的38颗卫星,每一层“乘客”分为一组,共6组;下方支承舱上的3名“乘客”作为第7组,卫星按组进行依次分离。
  此外,本发火箭还配套了10个反推火箭,通过开启反推火箭拉开每组卫星之间的距离,保障了彼此之间分离的安全性。

卫星“减肥”
体重从420公斤降至22公斤

  流光如箭。2015年10月“吉林一号”首次发射时,中国商业航天刚刚破冰,一切都在摸着石头过河。如今,搭乘同一型号的火箭,“成员”却由4颗增至41颗。其背后的关键在于,每颗卫星的体重从420公斤(光学A星)降至22公斤(高分06A星)。
  “吉林一号”高分06A星总设计师贺小军介绍,卫星能够大幅减重,一方面,得益于图像传感器及其应用技术的迭代更新,光学系统设计和加工工艺不断改进,从相机主体到各类部组件的体积都大幅减小。另一方面,大胆采用性能先进的芯片,使整星电子学集成度大幅提升,传统的多个独立单机电箱,已经集成为一体化的综合电控系统,重量体积却是以前的几十分之一。性能上,与光学A星相比,高分06A星分辨率保持0.75米基本不变、幅宽提升50%。即成像一次,卫星图片清晰度不变,但可见范围增加50%,卫星重量和成本反而降至以前的约二十分之一。
  重量大幅减少,成本亦大幅压缩。过去发射1颗卫星的钱,现在可以发20颗。
  除了降低成本,提供更及时、更全面的卫星影像,为用户提供更好的服务是商业化卫星长久发展的必要选项。贺小军说,批量组装卫星很容易,难点在于组装的卫星性能如何达到统一质量标准。研发团队根据前面几代卫星的研制经验,在卫星的批产化设计上,进行了大量有益探索,并在高分06A星上进行了试验,使得相机装调、整星AIT(总装、集成、测试)等环节的效率大幅提高,在短短3个月内,完成了30台相机的装调以及30颗星的AIT。 据新华社