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多星发射与世界航天纪录

2013-12-28 22:29| 点击快速提问| 查看: 557

摘要: 多星发射的分离技术与洲际导弹分导技术几乎一模一样。分导式导弹,号称“太空子母弹”。它在一枚洲际导弹上携带多枚弹头,在一定高度的太空分离,可以分别打击不同目标。多星发射具有强烈的军事技术色彩,各国竞相研 ...


多星发射的分离技术与洲际导弹分导技术几乎一模一样。分导式导弹,号称“太空子母弹”。它在一枚洲际导弹上携带多枚弹头,在一定高度的太空分离,可以分别打击不同目标。多星发射具有强烈的军事技术色彩,各国竞相研发和运用。

多星发射与火箭变轨技术、侧向飞行机动控制技术、导爆索技术、高空轨道设计补偿技术、星箭整体起旋技术、星箭分离技术等密切相关。为了提高星箭分离的稳定性、可靠性和安全性,星箭分离有以下几种方式

弹射式多星分离:卫星和末级火箭上有分离推动装置,一般有压缩螺旋弹簧弹射器和喷气动力器,以弹射方式进行多星分离。

制动式多星分离:通常由火箭或利用推进剂贮箱排出的增压气体所产生的反推力,使末级火箭制动,以制动方式与卫星分离。

旋转式多星分离: 多星分配器的纵轴上并列安置多颗卫星。多星分配器带动卫星围绕纵轴旋转;分离时卫星解锁,在弹簧分离力和转动离心力的旋转方式下,将多星同时或分别分离部署。

若要实现一箭多星发射,需要在整流罩里安装一个多星分配器。卫星们并列或串列安置在多星分配器或发射装置上,星箭分离后分别送入各自不同的轨道或位置。星箭刚分离时,卫星与末级火箭具有相同的速度,并沿同一轨道飞行。由于低轨道仍有稀薄空气存在,卫星与火箭的外形、质量不同,空气动力学的阻力也不同,因而两者的距离逐渐被拉开。星箭分离成功。

多星分配器与卫星

多星发射的主要技术指标是发射数量、发射质量、发射精度和成功率。多星发射可以实现运载火箭搭载一大多小、同系列卫星等方式,发射多颗中、小、微型卫星。多星发射能减少运载火箭发射失败的风险,发射费用大大降低。多星发射的星箭分离技术具有重大的军事意义。本文的多星发射不包括航天飞机和空间站的多星发射。

多星发射成就

美国是第一个进行多星发射的国家,苏俄是多星发射次数最多,多星发射卫星数量最多,也是多星发射失败次数最多,多星发射卫星失败最多的国家。

1961629日,美国第一次13星发射,部分成功。

1964818日,苏联第一次13星发射成功。

1980523日,欧洲空间局首次17星多星发射,发射失败。

1981919日,中国首次13星发射成功。

1986812日,日本第一次13星发射成功。

1999527日,印度首次13星发射成功。

1998年是一个多星发射高峰年。世界各国总共发射83次,共174个航天器,最终158个航天器成功部署。美苏两国多星发射达17次,约占总发射次数20%;共多星发射93颗卫星,约占成功发射卫星53%;成功发射75颗,多星发射成功率约47%。美国多星发射共12次,搭载63颗卫星,其中131次,143次,155次,171次,182次,全部发射成功;俄罗斯共多星发射5次,搭载30颗卫星,其中132次,162次,1121次,成功312颗,失败218颗。

随着火箭发射技术和多星发射技术的提高,多星发射方式越来越普遍。2009年,世界各国总共78次发射,73次成功;发射129个航天器,127个航天器入轨。其中,多星发射8次:日本181次,欧洲空间局141次,美国151次,俄罗斯132次、161次、171次,印度161次。2009年,各国8次多星发射,全部成功,共将42颗卫星、航天器送入轨道。2009年,多星发射次数占总发射次数10.8%,卫星成功数量占成功总数33%

2010年,全球共进行了74次发射,70次成功;129个航天器中121个入轨。其中,12次多星发射,将57颗航天器送入轨道;只有俄罗斯113星失败,3颗“格洛纳斯”导航卫星报废。俄罗斯134次、141次、161次,中国132次,日本181次,印度151次,美国191次,1101次。2010年,多星发射次数占总发射次数15%,卫星成功数量占成功总数47%

2011年,各国总共84次发射,78次成功;发射137个航天器,127个航天器入轨;其中,多星发射9次,将43颗航天器送入轨道,美国114星失败。2011年,多星发射中,美国141次、171次,印度131次、141次,俄罗斯131次、163次、181次。2011年,多星发射次数占总发射次数10.7%,卫星成功数量占成功总数33.8%

2012年,全球各国总共78次发射,72次成功,4次失败,2次部分成功;发射139个航天器,127个航天器入轨。各国共进行多星发射共计9次,将55个航天器送入太空。欧空局1101次,日本141次、161次;俄罗斯141次,151次,印度131次,美国1141次,中国131次、141次。2012年,多星发射次数占总发射次数12.5%,卫星成功数量占成功总数43.3%2012年,美国创造了114星的发射卫星最多的世界航天纪录,与俄罗斯并列第一。

科技谱写荣耀。多星发射已经采用了地面、地下井、空中、水下、海上,以及航天飞机、空间站等多种发射方式。多星发射最大发射质量为美国“大力神-3D”运载火箭的12.3吨运载量,最大发射数量为俄罗斯和美国,各114星。多星发射次数最多的是苏俄“宇宙-3M”运载火箭,共进行了4618星发射,一次失败8星毁灭,共将360颗“箭-1M”号军事通信卫星送入轨道。多星发射成功率最高的也是苏俄“宇宙-3M”运载火箭,达97.8%

多星发射新纪录

201313日,美国轨道科学公司宣布:20133季度在沃洛普斯岛导弹基地第LA-0B号发射台发射一枚“人牛怪-1”运载火箭,将美国空军、美国海军、美国海军研究生院、戈达德太空飞行中心、劳伦斯·利弗莫尔国家实验室、莫尔黑德州立大学、阿姆斯研究中心、路易斯安那大学、肯塔基空间学会,以及美国大学生的微卫星、纳米卫星、立方体卫星等26颗卫星送入太空。最近,美国变更计划宣布:这次发射25颗卫星。

2013年初,俄罗斯宣布:在栋巴罗夫斯基导弹基地发射一枚“第聂伯-1”运载火箭,将阿联酋、韩国、美国、日本、波兰、德国、阿根廷、意大利、荷兰、英国创新空间公司、丹麦、英国、厄瓜多尔、秘鲁天主教大学、乌克兰、丹麦等国和大学生研制的22颗小卫星、微卫星、纳米卫星和立方体卫星发射升空。不久,俄罗斯再次宣布:2013年,将一枚“第聂伯-1”火箭发射27颗小卫星、微卫星、纳米卫星和立方体卫星。俄罗斯想再创造一次惊世的航天纪录。俄罗斯正在编织一个震撼的美梦。

按时间计算,美国发射在先。如果美国125星发射成功,将震撼世界,创造一次发射卫星最多的世界纪录;如果美国125星发射失败,也将震撼世界,创造一次发射毁坏卫星最多的世界纪录。如果俄罗斯127星发射成功,美国一次发射卫星最多的世界纪录将保持不了几天,得而复失。

俄罗斯没有确定发射的具体时间,也许会抢先发射。如果俄罗斯抢先发射127星成功,先夺取一次发射卫星最多的世界纪录,卫冕成功;如果在美国之后发射,将成为再次荣膺一次发射卫星最多的世界冠军;如果发射失败,将创造一次发射毁坏卫星最多的世界纪录。

不论多星发射世界纪录的桂冠属于谁,2013年都会创造奇迹、震惊和震撼。

多星发射竞赛

2013年是多星发射的丰收年。据预测,2013年,各国将进行多星发射约22次,约156个航天器。2013年上半年,俄罗斯进行了131次、161次、171次,印度171次,美国151次,中国141次,欧空局131次。美国轨道科学公司在首次发射“天鹅座”试验货运飞船的时候,携带了5颗小卫星升空。

2013年下半年,俄罗斯计划进行136次、141次、171次、1271次。日本计划117星发射。美国计划进行171次、181次、191次、1121次、1251次。

美国太空探索公司还计划单独发射117星,118星。来源:网络转载



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