前段時間我國的北斗衛星導航星座組網成功，接連又發射了“天問一號”、“嫦娥5號”、高解析度植保衛星等，每一次的發射都讓人熱血沸騰，當然每一次的發射並不都是成功的，也會有失敗。失敗的原因主要集中在火箭上，大多是火箭發動機故障、分離機構故障、電氣裝置故障。衛星故障相對比較少。總的來看，成功發射一枚火箭並將衛星送入預定軌道並不是一件容易的事。想要發射一枚火箭併成功將飛行器送入預定軌道，首先該解決以下幾個疑惑！

科普：火箭分為固體燃料火箭、液體燃料火箭、固液混合火箭共三類。火箭按級數又可分為單級火箭和多級火箭，多級火箭又分為串聯型（快舟11）、並聯型（美國太空梭）、串並混合型（捆綁式，如長征2F火箭）。火箭從起飛點到飛行器入軌點的飛行路線叫發射軌道，同時發射軌道包含垂直起飛段、程式轉彎段、入軌段。一般垂直起飛段約十幾秒，程式轉彎段就包含助推器分離、一二級發動機分離，進入入軌段，此時的星箭整體已在大氣層以外。前段整流罩分離、二三級發動機分離，最後星箭分離，飛行器進入預定軌道。這就是火箭發射飛行器的整個過程。

入軌方式分為直接入軌、滑行入軌、過渡轉移軌道入軌。近地軌道飛行器大多采用直接入軌的方式，意思是火箭最後一級發動機關機時，飛行器同時進入預定軌道。中軌道、高軌道飛行器主要透過滑行入軌的方式入軌，前期飛行器和最後級發動機整體進入約180km高度的停泊軌道。滑行入軌需要經歷主動段（最後一級發動機提供推力）、滑行段（最後級發動機關機，星箭整體慣性滑行）、再加速段（最後級發動機再次開機，將飛行器送入預定軌道）。靜止軌道飛行器採用過渡轉移軌道入軌，火箭最後級發動機和飛行器整體進入約200-400km的停泊軌道，滑行一段時間最後級發動機再次點火，將飛行器送入橢圓轉移軌道（此時最後級發動機分離），當飛行器飛行至遠地點35786km的地點，飛行器自帶發動機再次點火加速，朝著地球方向加速，最終進入地球同步軌道。

答：大氣層內，地球自轉對飛行器是沒有影響的。好比你垂直向上拋一個球，這個球依然會垂直落下，不會因為地球自轉，而讓球改變落點。不然我們坐著飛艇從美國飛到中國，只要飛艇離地停在空中，因為地球的自轉，不要多久，中國就到了！多好，只可惜這是不可能的，瞭解了這個，那麼火箭發射段，大家就比較清楚了。

答：近地軌道的高度為160公里到2,000公里。在這個軌道上，軌道週期是88分鐘，這意味著這裡的物體可以在不到一個半小時的時間內圍繞地球完成一次公轉，即過完“一天”。處在近地軌道的飛行器無需額外的動力來維持飛行。當飛行器在160km一下，就需要額外的動力來維持飛行器的飛行速度及飛行角度，不然飛行器就會被地球引力拉入大氣層。離地球中心越近引力越大，飛行器的速度也要加大，才能讓飛行器維持在軌飛行狀態。軌道必須出了大氣層，否則飛行器速度快會直接燒燬，其實只要物體離開地面，同時圍繞地球勻速飛行，它的飛行軌跡就是軌道，可是離地面越近地心引力越大，要保持在軌道上飛行，物體就需要足夠的能量來維持速度，因為空氣的阻力存在，當速度足夠快的時候，你卻發現飛行體在空氣中高速飛行，它很快就會燒燬。我們一般使用的軌道是離地面160km以上的軌道。

答：理論上衛星在軌道上是不需要能量維持的，因為地心引力產生的拉力和衛星高速飛行產生的離心力相等，所以理論上衛星不需要能量維持在軌飛行，但是現實中，衛星會受到宇宙的太陽風、宇宙塵埃、月球引力等影響，使得飛行器速度產生變化，速度的變化就會使得飛行器的軌道產生變化，這個時候就需要外界能量來維持在軌飛行。所以，我們頭頂上的衛星是不可能永久飛行的，除非有足夠的能量補給。

答：飛行器從近地軌道變為遠地軌道是需要加速的，遠地軌道變為近地軌道，同樣也是需要加速，記住飛行器變軌不是直上直下，而是走的拋物線路線。近地軌道的飛行器速度快，遠地軌道的飛行器速度慢，我們知道你離地球越遠引力越小，那麼需要的離心力也會變小，最終就是飛行器的速度變小。有朋友要問，這不是矛盾嗎？速度分為在軌執行速度和主動機動變軌速度。我們從低變為遠，我們需要衛星提供能量，同時，衛星調整合適的變軌角度（斜向上的線速度），這個時候衛星會斜向上（其實是拋物線）的飛行，直到到達新的遠地軌道，這個時候，衛星的變軌能量剛好轉變為衛星的勢能，如果這個時候飛行器速度過快，還需要進行減速。這時飛行器在軌飛行速度會比近地軌道的慢，剛好滿足離心力和地球引力的平衡。同理，降軌也需要加速，只是加速方向為斜向下，加速完，到達預定軌道，如果速度太低，還不要給衛星進行加速，以滿足低軌道的執行速度要求。因為在近地軌道，地球引力大，所以離心力也要大，那麼只能讓速度變快。但是以上速度不能超過第二宇宙速度11.2km/秒。

總結：成功發射一顆衛星，並且保持在地球軌道穩定執行是非常不易的，必須保證運載工具也就是火箭的穩定執行，還需要對衛星進行遠端監控進行實時變軌。三大難點：高穩定性的火箭、完善的通訊體系、可靠的衛星系統！