超越美俄!印度成功發射一箭104星 創造新世界紀錄

2021-12-30 04:43:23 字數 3451 閱讀 6471

超越美俄!印度成功發射一箭104星 創造新世界紀錄,印度當地時間 2 月 15 日 9 時 28 分(北京時間 2 月 15 日 11 時 58 分),印度空間研究組織 isro 在該國南部薩迪什·達萬航天中心成功發射一箭 104 星,打破俄羅斯在 2014 年 6 月創造的「一箭 37 星」世界紀錄,是迄今人類單次發射衛星數量最多的一次。

執行本次發射任務的 pslv 火箭公升空畫面

101 顆微小衛星被裝配在這 25 個「箱子」裡

來自美國同一家公司的 88 顆微小衛星

本次發射的 104 顆衛星來自 7 個國家,印度本國研製的高解析度遙感衛星「cartosat-2d」是此次發射的主載荷,該衛星重 714 公斤,這也是印度「cartosat-2」系列遙感衛星的第四顆。此次發射還包括兩顆印度奈米衛星:「ins-1a」與「ins-1b」,這兩顆衛星搭載了由 isro 空間應用中心與光電系統實驗室提供的四種不同載荷,將在太空進行各種實驗,兩顆衛星預期工作壽命 6 到 12 個月。

其餘 101 顆奈米衛星分屬 6 個國家,其中 96 顆來自美國,另外 5 顆分屬以色列、哈薩克、荷蘭,瑞士與阿聯酋。104 顆衛星總質量 1378 公斤,這些衛星被部署在距離地面 505 千公尺高的太陽同步軌道(sso)上。

在本次發射前,沒有任何乙個國家的航天機構或私人公司一次發射如此多的衛星。此前印度一箭多星發射紀錄是 2016 年 6 月創造的一箭 20 星,追平中國長征六號火箭在 2015 年 9 月創造的一箭 20 星亞洲紀錄。

本次發射主載荷:印度-cartosat-2d 衛星

同一家公司 88 顆衛星打包發射

本次發射的 96 顆美國衛星中,有 88 顆來自舊金山「行星」(planet)公司,這些衛星組成名為「flock-3p」的地球成像星座,這也是迄今全球衛星公司規模最大的一次發射。該公司運營著名為「鴿群」的多顆微小衛星,為商業使用者提供中等解析度的地球影象。在此次任務前,行星公司已向太空部署了總計 133 顆鴿群衛星,這些衛星大部分在國際空間站進行軌道部署,少部分由 pslv 火箭搭載公升空。

「flock-3p」地球成像星座由 100 顆微小衛星組成,首批 12 顆衛星已在 2016 年 6 月由 pslv 火箭送入太空,本次發射的 88 顆衛星使該星座完成組網,可每天對整個地球進行掃瞄成像。

另外 8 顆美國微小衛星來自施派爾公司,該公司計畫組建由 29 顆微小衛星組成的「狐猴-2」星座。該星座將採集大氣資料用於氣象研究,並跟蹤全球船舶位置。狐猴星座可利用 gps 掩星測量提供大氣溫度、濕度、氣壓的垂直分布資料,應用於天氣預報,而自動識別系統捕捉的訊號可進行海面船舶跟蹤。

此前在國際空間站被釋放的「鴿群」衛星

低成本微小衛星成大趨勢

在 2000 年以後,越來越多質量與體積更小的微小衛星受到使用者青睞。最初,這些微小衛星因為低成本優勢,被應用於教育與科普專案。隨著技術進步,成像系統等有效載荷已能夠裝備在這些微小衛星上,很多商業公司開始關注微小衛星市場。

在 2013 年前,教育類微小衛星還佔據多數,但現在這個局面已經改變,更多商用微小衛星開始主導這個蓬勃發展的市場。pslv 火箭發射的這一百多顆微小衛星就涵蓋了多項應用,包括對地觀測、氣象應用、船舶跟蹤、以及其他研究平台。這些微小衛星可以作為次要載荷進入太空,節省大量發射成本。

本次發射使用的極軌衛星運載火箭(pslv)

所用火箭成功率較高

印度本國研製的極軌衛星運載火箭 pslv 執行了此次發射任務。該火箭全長 44.4 公尺,起飛質量 320 噸,太陽同步軌道運載能力 1.75 噸。這也是 pslv 火箭的第 40 次發射,此前該火箭 39 次發射 37 次獲成功,目前成功率 95%。

本次發射的 pslv 火箭屬 xl 版本,配置了**式固體助推器,擁有更強的運載能力,可將固體火箭發動機原始動力與液體燃料發動機的精準相結合,精確地將有效載荷送抵目標軌道。

pslv 太陽同步軌道發射任務飛行軌跡

火箭飛行過程

在芯一級火箭點火工作後,**在一級火箭周圍的六枚固體助推器中的四枚開始工作,火箭開始垂直爬公升,隨後程式轉彎向東南方向飛行。在公升空後 25 秒,剩餘兩枚固體助推器開始工作,此時火箭推力超過 800 噸,飛行速度很快超過聲速。在飛行過程中,pslv 火箭還進行了一次「狗腿機動」,以避開斯里蘭卡島上的居民區。

火箭在公升空後 70 秒至 92 秒開始拋助推器,芯一級火箭 168 噸的液體燃料也在公升空後 1 分 51 秒消耗殆盡。隨後一二級火箭分離,二級火箭 vikas 發動機工作 2 分 22 秒。兩片整流罩在火箭公升空後 2 分 38 秒被拋棄,此次火箭已爬公升至 117 千公尺高空,這裡空氣稀薄,對搭載的衛星不會產生危害。

二級火箭工作完成後,**火箭發動機開始點火並工作 113 秒。而四級火箭在公升空後 8 分 22 秒開始工作,工作時間持續 8 分 25 秒,將搭載的衛星送入 500 多千公尺的 sso 軌道。

火箭將在公升空後 17 分鐘停止工作,半分鐘後 cartosat-2d 衛星首先分離進入軌道,印度兩個奈米衛星也在十秒鐘後分離,所有衛星分離在火箭公升空後 30 分鐘內完成。在太空一次性釋放如此多微小衛星也是有風險的,特別在對這些衛星的識別上,這一過程預計需要幾天至數週的時間,直到這些小衛星在太空慢慢疏散開來。

以往一箭多星發射紀錄

2013 年 11 月 19 日,美國軌道科學公司用「彌諾陶洛斯」火箭成功在東海岸外瓦勒普斯島發射一箭 29 星,創造新的世界紀錄。

2013 年 11 月 21 日,俄羅斯成功發射一枚「第聶伯」火箭,將 32 顆衛星送入太空,打破美國兩天前創造的世界紀錄。

2013 年 6 月 20 日,俄羅斯成功發射一枚「第聶伯」火箭,將 37 顆衛星送入太空,創造新的世界紀錄。

2015 年 9 月 20 日,中國新型運載火箭長征六號成功發射「一箭 20 星」,創造新的亞洲紀錄。

2016 年 6 月 22 日,印度成功發射一枚 pslv 火箭,將 20 顆衛星送入太空,追平中國在 2015 年創造的亞洲紀錄。

2017 年 2 月 15 日,印度成功用一枚極軌衛星運載火箭發射 104 顆衛星,打破俄羅斯創造的一箭 37 星世界紀錄。

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