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1 # 迷彩虎
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2 # 水鏡曉先生
對於火箭的發射,傳統意義上來說,是在沙漠或是荒漠中進行的,而美國和中國都有海平面發射基地,而相比於普通地域,沙漠和海平面有著共同的戰略優勢,就是海平面良好的天氣環境下的氣流較為統一,發射環境的對流較為平穩,另一點則是,一旦發生意外,火箭或是殘骸墜毀在海平面上,也不會造成什麼附帶損失。
對於火箭的發射,歷來的需求很高,乾燥或是潮溼並不是影響火箭發生是否能成功的重要標準,而是發射地上空的氣流環境是否單一,這在火箭垂直髮射的時候,會直接影響火箭的上升趨勢決定了火箭是否能發生成功,而海洋,在人們的心目中一直是驚濤駭浪的存在,但是,在特定的氣象條件下,海平面上至對流層、平流層的氣流都是相對穩定的,非常利於火箭的發射和回收,這也是為什麼美中在海平面建立海平面發射井的原因。
而火箭發射的另一個問題則是一旦發射失敗,火箭要麼墜毀在發射地周圍,要麼在空姐解體爆炸,無論哪一種,都會對地面目標造成不必要的損失,而在海平面則不同,如果發射失敗,殘骸就會落入海中,工作人員可以進行打撈來獲得殘骸資料,只要對指定海域進行巡航管制,這部分殘骸就不會傷害到任何人,另外最重要的一點,海平面發射井遠離大陸,軍事間諜的情報人員很難進入獲得訊息,保證中國在火箭領域的領先水平,正是因為以上原因,使得政府花費大量的俄人力物力財力,在海平面建立海平面發射井。
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3 # 太空精釀
能,昨天看到航天科技集團釋出的訊息,中國的首次海上火箭平臺發射基本確定了,年中發射。
發射的火箭是長征十一號。這是長征家族現役唯一的固體燃料運載火箭,2015年投入使用,與其他幾個兄弟家族截然不同。固體燃料火箭幾乎不需要準備,近乎可以隨時發射(24小時),對於國家在戰時和災害時的應急作用無可取代。
圖一:長征十一號跟幾個長征家族“大佬”火箭對比
這個火箭21米長、2米直徑、58噸重,運力在500-700千克級別(太陽同步/低軌軌道)。相比而言,長征五號是它重量的15倍了,二者運力更是相差甚遠(長五在25噸級別),在長五大胖子面前長十一算是個小不點。
但不代表它能力就真的弱,它的絕活在於能以很低成本執行小型載荷的一箭多星任務,目前6發都極為成功,而且能夠進一步升級成更強版本。
圖二:長征十一號
選擇海上發射有兩個最主要的優點:
1。選址優勢
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自西向東的初速度(慣性),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。或者降低衛星變軌入軌要求,延長使用壽命。因此,基本海上發射都會往赤道附近去靠。海上平臺也有潛力移動,這比地面固定發射場好多了。
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,尤其是液體燃料火箭。大型液體火箭幾乎是不可能在海上發射的,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。
而且海上平臺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,和一個普通陸地機場受到破壞再修復,是兩碼事。
2。並不稀缺
一個靠近赤道/更靠南的小島/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。比如文昌就是個好地方。
所以,目前世界上幾個航天大國海上發射的平臺情況是,
1。 美國有好幾個靠近赤道的發射/軍事基地,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臺發射實驗,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%)。
圖三:俄羅斯海上火箭發射平臺
2。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,的確有發展海上平臺的需要。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。
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裡發射火箭/洲際導彈帶衛星上天,也成功了。
3。義大利玩過固定的平臺,其實類似於小島了,現在也不玩了。
總體上,大家都有技術儲備,但實際用的機會很少。中國現在也是這個情況,先把技術儲備出來,但海上平臺不可能跟四大發射場(酒泉,太原,西昌,文昌)的地位相提並論。
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最近,中國高調宣佈將於今年在海上發射長征-11號運載火箭,這時候大家或許就有疑問了,火箭一般不都是在陸地上發射麼,怎麼跑到海上去了。其實,沒有聽錯,這是一個新的發射方式,畢竟,運載火箭來海面上發射好處可是有不少呢。首先,越靠近赤道的地方對火箭升空越有幫助,赤道周圍自轉生產的線速度很大,火箭可以充分利用地球自轉力來增強掛載能力,從而降低火箭燃料,節省建造和發射成本,同時,還能提升火箭的執行壽命。再加上,海上發射運載火箭的安全係數要高於陸地,不會造成多餘的傷亡,我們也都知道,發射火箭的成功率並不是百分之百,像日本前段時間發射的民營火箭,就接連二次都失敗了。
然而,來海上發射火箭的難度並不低,之前,美國波音公司、俄羅斯能源運載火箭集團、烏克蘭南方設計局、挪威誇納海事集團就曾共同合作,一起研發海上運載火箭,並於1999年,成功將“天頂3號”火箭於太平洋之上,順利發射至太空。不過,後來因為種種原因,這個奇怪的組合不歡而散。
那麼,一個集齊四國之力,方能完成的科研專案,中國有沒有能力自主完成呢。看看近些年,由中國自主研發的亞洲第一“天鯨號”挖泥船、世界最大的鑽井平臺“藍鯨一號”和世界第二半潛船“新光華”號,便可一見端倪。當然,如果要來海上發射運載火箭,自然是離赤道越近越好,目前世界上幾乎所有的陸地火箭發射基地,都位於赤道周圍。其中,離赤道最近的是歐洲航天局的庫魯發射場,處於北緯5度。而中國無論是酒泉、太原、西昌還是文昌衛星基地都不是最理想的發射基地,南海最低為緯度才4度,才是夢寐以求的發射位置。