1箭41星是怎么安排座位的？怎样分离才能避免碰撞？ 全球新动态
(资料图片仅供参考)
2023年6月15日13:30，搭载8颗“吉林一号”高分03D星及30颗“吉林一号”高分06A系列卫星等4型41颗小型遥感卫星的“长征二号丁”遥八十八运载火箭从太原发射场发射升空，成功将卫星送入预定轨道。
6月7日，“力箭一号”遥二火箭执行了1箭26星的发射任务，创造了我国一箭多星发射纪录。8天后，上述纪录就被此次1箭41星打破，且纪录被大幅提升。单次任务发射卫星数量创纪录对运载火箭而言是机遇，也是挑战，41颗卫星是怎么安排位置的？又是如何分批次分离的？
目前，在国内外的一箭多星发射任务中，当卫星为非平板式且数量达到数十颗时，中心承力筒就成了最常见的选择。在此次1箭41星任务中，选择了中心承力筒加锥形支架的搭载方式，中心承力筒分为2段，各4米长，锥形支架在下、中心承力筒在上，其中38颗星分6层7列侧挂在中心承力筒侧壁上，由于卫星涉及4种型号，排列出现错落，其余3颗卫星安装在锥形支架上。这样的搭载方式最大程度的利用了搭载空间，并且确保卫星静态安全间隙在100毫米以上。既然选择了中心承力筒多星适配器，为什么41颗卫星不全部侧挂于中心承力筒侧壁？
根据卫星大小和最小间距约束，两个4米长的中心承力筒只允许搭载此次任务41颗卫星中的38颗，如果为了新增搭载位置而增加中心承力筒的高度，卫星在火箭飞行阶段将会面临难以承受的“振动和颠簸”。所以，最终才将3颗卫星安装在锥形支架侧壁上，节省成本的同时充分利用了已有空间。
1箭41星搭载难，分离也难。分离过程中，需要考虑卫星分离后的短期分离安全性、长期在轨安全性，经过多方案论证最终选择了“层层刹车式分离”——每分离一组卫星，火箭都会利用反推发动机往后退一步，可以确保分离的安全性。星箭分离时，41颗卫星先后分7次分离，每组卫星分离时间持续3至5秒，每组分离间隔10秒左右，在一分半钟内（80余秒）实现全部分离。
具体分离过程为先分离中心承力筒上的6层卫星，最后分离锥形支架上的1层卫星。第一次分离，径向分离7颗卫星；第二次分离，先利用火箭二级反推发动机进行第一次反推，而后径向分离5颗卫星；第三次分离，进行第二次反推，径向分离7颗卫星；第四次分离，进行第三次反推，径向分离7颗卫星；第五次分离，进行第四次反推，径向分离5颗卫星；第六次分离，进行第五次反推，径向分离7颗卫星；第七次分离，轴向分离最后3颗卫星。
对于一箭多星发射任务而言，搭载和分离都是精细活，要确保安全的发射、安全精准的分离需要精心严密的设计。此次1箭41星仅仅是一个开始，随着星座组网时代的到来，我国一箭多星发射纪录还将持续刷新，卫星数量将持续大幅提升，之后平板式卫星一箭多星又将有新的搭载和分离方式出现。
作者：大白高国
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