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  • 一箭多星

    一箭多星,即用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入地球轨道的技术。一箭多星是一种优越的发射方式。一箭多星的发射成功,标志着运载火箭能力的提高,标志着分导核弹头、发射技术和火箭与卫星分离技术上的新突破。 截止到2019年1月,发射“一箭多星”数量最多的是印度,2017年2月15日发射过“一箭104星”。美国SPACEX2018年发射过一箭64星。全球有美国、俄罗斯、中国、印度、日本等国以及欧洲航天局掌握“一箭多星”发射技术。 2018年12月7日12时12分,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,成功将沙特-5A/5B卫星发射升空,搭载发射10颗小卫星。卫星均进入预定轨道。

    编辑摘要

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    基本信息 编辑信息模块

    中文名称: 一箭多星 制造国家: 美国
    制造商: 美国轨道科学公司
    型号: 优越的发射方式 时间: 2013年11月19日
    发射方式: 两种

    目录

    发展历史/一箭多星 编辑

    一箭多星

    北京赛车pk拾论坛最早实现“一箭多星”的国家是美国。1960年,美国首次用一枚火箭发射了两颗卫星,1961年又实现了一箭三星,接着,前苏联多次用一枚火箭发射8颗卫星,欧洲航天局也掌握了这种发射技术。中国在1981年9月成功地用一枚“风暴”一号运载火箭将一组三颗“实践”二号卫星送入地球轨道,成为第四个独立掌握“一箭多星”发射技术的国家。

    2013年11月19日,美国轨道科学公司的“弥诺陶洛斯”火箭创纪录地同时把29颗卫星送入地球轨道。

    2013年11月21日,俄罗斯用“第聂伯”运载火箭顺利发射了多颗卫星。本次发射载荷总数达到32个。

    2014年6月20日,俄罗斯利用一枚"第聂伯"火箭成功将37颗卫星送入预定轨道。这是迄今为止,世界上运送有效载荷最多的一次航天发射。

    2015年9月20日,中国用长征六号火箭将一次送20颗卫星上天,打破了2013年2月25日印度7颗卫星送入轨道创下的亚洲航天纪录。这七枚卫星其中有一枚是印度的,另外六枚卫星,四枚是德国的,一枚是土耳其的,一枚是瑞士的。

    2016年6月22日,印度成功利用一枚火箭将20颗卫星送入太空。印度空间研究组织表示,此次发射是印度用一枚火箭发射卫星数量最多的一次,标志着印度空间计划的另一次飞跃。中国2015年9月曾成功发射“一箭20星”,当时创下亚洲之最。  

    2018年12月7日12时12分,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,成功将沙特-5A/5B卫星发射升空,搭载发射10颗小卫星。卫星均进入预定轨道。  

    发射方式/一箭多星 编辑

    一箭多星

    在国际上,一箭多星的发射常用两种方式。第一种是把几颗卫星一次送入一个相同的轨道或几乎相同的轨道上;第二种是分次分批释放卫星,使每一颗卫星分别进入不同的轨道。

    就是说,运载火箭达到某一预定轨道速度时,先释放第一颗卫星,使卫星进入第一种轨道运行,然后火箭继续飞行,达到另一种预定的轨道速度时,又释放第二颗卫星,依此类推,逐个把卫星送入各自的预定运行轨道。

    为了实现一箭多星,需要解决许多技术。首先是要提高火箭的运载能力,以便把质量更大的数卫星送入轨道。其次是需要掌握稳定可靠的“星-箭分离”技术,做万无一失。运载火箭在最后的飞行过程中,卫星按预告设计的程序从卫星舱里分离出来,不能相互碰撞,还需选择最佳的飞行路线和确定最佳分离时刻,使多卫星在各自的轨道上运行。

    另外,还必须考虑火箭运载卫星以后,火箭结构角度和重心分布发生变化,会使火箭在飞行中难以稳定,多卫星和火箭在飞行中,所载的电子设备可能会发生无线电干扰等特殊问题。从技术上说,一枚运载火箭发射多种不同轨道的卫星是比较复杂的,不容易掌握。

    各国应用/一箭多星 编辑

    前苏联

    前苏联多次用一枚火箭发射多颗卫星。

    俄罗斯

    2013年11月21日,俄罗斯用一枚“第聂伯”运载火箭顺利发射了多颗卫星。根据计划,本次发射的一颗意大利卫星在入轨一个月后,还将释放出其携带的多颗子卫星,使发射载荷总数达到32个,超过美国19日“一箭29星”的世界纪录。

    此次发射的卫星中最大的一颗是阿联酋的地球遥感卫星,质量为300千克,能够从距地球600公里高的轨道上拍摄精确度达1米的地面影像。本次发射还有14颗微型立方体卫星。  

    2014年6月20日,俄罗斯利用一枚"第聂伯"火箭成功将37颗卫星送入预定轨道。这是迄今为止,世界上运送有效载荷最多的一次航天发射。

    欧洲航天局

    一箭双星

    在中国成功地发射一箭三星前,将一颗气象卫星和一颗实验通信卫星同时送入太空。

    中国

    一箭多星

    一箭多星(三星、 二十星

    中国一次用一枚火箭发射的三颗卫星是采用上述两种方式,其发射简单情况如下。1981年9月20日,中国成功地用一枚运载火箭同时把三颗卫星送入地球轨道。这3颗空间物理探测卫星准确入轨,运行正常,向地面发送了各种科学和试验数据。一箭三星发射成功,使中国在一箭多星发射技术方面,成为世界上第四个掌握这种发射技术的国家。

    1981年9月20日清晨5时28分40秒,中国运载火箭携带着“实践”2号、“实践”2号甲和“实践”2号乙三颗卫星,从发射台上起飞,7秒钟后,火箭开始朝东南方向拐弯,3分钟后,火箭从人们的视野中消失。

    起飞后7分20秒,“实践”2号甲、“实践”2号乙与运载火箭分离,再过3秒钟,“实践”2号又与火箭分离。三颗卫星离开运载火箭后,分别顺利进入预定的地球轨道,在太空遨游,开始执行太空各项探测任务。

    2015年9月20日早上,我国新一代运载火箭长征六号在太原发射,将20颗卫星送入距离地球524公里的轨道, 一箭20星创亚洲之最。轨道类型:太阳同步轨道,轨道倾角97.47度。发射载荷包括:浙江大学皮星二号A/B(ZDPS-2A/2B)、清华大学3颗卫星(包括西电空间实验一号皮卫星)、国防科技大学天拓三号(TT-3)手机卫星(CAS-3I)和XX星4颗、哈尔滨工业大学紫丁香二号、深圳东方红海特开拓一号卫星和DCBB(CAS-3G)、航天东方红希望二号2A-2F(CAS3A-3F)。同时,长征六号的首飞,也是我国研制的液氧煤油发动机首次太空出征。  

    印度

    一箭十星  

    印度“一箭十星”发射

    2008年4月28日上午,印度空间研究组织成功发射一枚自行研制的运载火箭。这枚四级PSLV-C9型火箭搭载了10颗卫星上天。自家卫星2颗捎带别国8颗。一举把10颗卫星送入轨道,创下世界航天史的纪录。这10颗卫星总质量达824千克。

    发射在当地时间28日9时20分(北京时间11时50分),地点是印度南部的斯里赫里戈达航天发射场。当时,天空一片蔚蓝,气象条件良好。PSLV-C9型火箭发射堪称“完美”。升空后,火箭行进路线上留下大团橙色和白色尾气。PSLV-C9型运载火箭是四级火箭,发射之后,火箭一级一级分离。第四级火箭分离后,10颗卫星一个接一个地释放。首先释放的是遥感卫星,是印度自主研制的,质量大约为690千克。火箭发射930秒后,释放质量大约83千克的微型卫星。随后,8颗其他国家的质量在3千克至16千克之间的超小型卫星也相继释放。

    星一:“CARTOSAT-2A”是一颗全天候的侦察卫星,重约690千克,配有一台先进的全色照相机,可以提供特定场景的点成像,用于制图。照相机能拍摄电磁谱可见区域的黑白照片,空间分辨率约为1米。该卫星是一颗先进遥感卫星,具有高灵敏性,能独立操纵,垂直轨迹可达45度以上。卫星上采用了若干新技术,如照相机单轴双镜,基于电光结构的碳纤维增强塑料,轻质、大尺寸镜片、JPEG如数据压缩、先进的固体记录器、高能恒星传感器。CARTOSAT-2A 用于规划城市和农村的发展项目,同时也可用于情报收集工作。此前报道称,尽管印度太空研究组织官员不愿对这颗遥感卫星是否为印度首枚国产军用卫星做出评论,但该组织官员已经充分暗示卫星能够用于军事用途。
      星二:“印度迷你卫星”由印度太空研究组织研制,起飞重量为83千克。该卫星使用了多种新技术,配有微小子系统。卫星携带了两个光学有效载荷:其一为多光谱照相机(Mx Payload),另一为高光谱照相机(HySI Payload)。这两个有效载荷都在电磁谱可见区域与近红外区域内运行。多光谱照相机的分辨率为37米,高光谱照相机分辨率约为506米。
      星三:“CanX-6加拿大先进纳太空实验卫星”,卫星重约 6.5 千克,寿命期为6个月。旨在通过为高性能太空任务建造高成本效益的新型卫星,来促进太空研究和探索。
      星四:“CanX-2 加拿大先进纳太空实验卫星”,主要任务是进行GPS无线电掩星试验,判断大气垂直特性。
      星五:Cute 1.7 + APD II卫星,日本Cute-1卫星(2003年发射)的后继星,旨在试验新的设计技术。
      星六:AAU CUBSAT-II卫星,丹麦aalborg 大学建造的科学实验卫星。
      星七:COMPASS 1卫星,德国大学建造,旨在获取地面图像,验证微型卫星平台。
      星八:Delfi C3卫星,荷兰大学建造,旨在验证星上新技术。
      星九:SEEDS 2卫星,日本高校研发的科学实验卫星。
      星十:Rubin 8-AIS卫星,德国建造,将验证自动识别系统在轨信号接收器,以及经由ORBCOMM和铱星的数据传输。

    这次发射的主要任务是释放遥感卫星。它是一颗极轨卫星,运行高度低,观测效果好,同时与太阳保持同步。这种卫星轨道的倾角接近90°,卫星近乎通过极地,所以称它为“近极地太阳同步轨道卫星”,简称极轨卫星。  

    一箭二十星

    2016年6月22日上午9时26分,印度空间研究组织(ISRO)发射了代号为“PSLV-C34”的极地卫星运载火箭,发射地点位于印度东南部安得拉邦的斯里哈里科塔航天中心。印度新德里电视台称,该火箭在26分钟后把搭载的20颗卫星送入轨道。英国广播公司(BBC)称,此次发射是ISRO史上第一次发射运载超过10颗卫星的火箭,“印度雄心勃勃的宇航计划创下该国新纪录”。印度这次发射携带的卫星重量不等,最大的超过700公斤,最小的约1.5公斤。其中包括13颗美国卫星,及加拿大、德国、印尼等国际客户和印度本土的卫星。“以节俭著称的印度空间研究组织取得新成就”,法新社22日称,这是印度航天计划的又一重大成就,印度已经成功向月球和火星发送探测器。分析认为,随着手机、互联网厂商寻求更高质量的通信,向太空投放商业卫星的生意近年来蓬勃发展,印度以低成本为招牌正在分享这块大蛋糕,“印度正在成为价值数百亿美元的宇航市场的一个低成本的主要参与者”。  

    一箭104星

    印度打算在这个纪录上往前迈出一大步。2月15日,印度空间研究组织(ISRO)将在印度南部的Andhra Pradesh发射一箭104星。

    在这104颗卫星中,只有3颗属于印度,88颗属于美国。其余卫星来自以色列、哈萨克斯坦、荷兰、瑞士和阿联酋。

    这88颗美国卫星来自一家叫Planet的地球图像公司,每颗重5千克,将被火箭以不同角度、速度、时间投放在同一轨道上,以避免发生相撞。

    而在印度本国的3颗卫星中,一颗重达650千克的Cartosat-2D是这次发射的主角。遥感卫星Cartosat-2D由印度自主研发,携带一个分辨率达1米、视野宽达10公里的全色摄像头。

    另外两颗15千克重的纳米卫星INS-IA和INS-IB则将承担测量移动物体的位置和速度的任务。  

    印度当地时间2月15日9时28分(北京时间2月15日11时58分),印度空间研究组织ISRO在该国南部萨迪什·达万航天中心成功发射一箭104星,打破俄罗斯在2014年6月创造的“一箭37星”世界纪录,是迄今人类单次发射卫星数量最多的一次。  

    美国

    1960年,美国首次用一枚火箭发射了两颗卫星,1961年又实现了一箭三星。

    2013年11月19日晚,美国轨道科学公司的“弥诺陶洛斯”火箭从美国东海岸外的瓦勒普斯岛美国航天局基地点火升空,创纪录地同时把29颗卫星送入地球轨道,其中包括由高中生制作的第一颗微型卫星及一颗手机卫星。

    这次发射的主要目的是把美国空军一颗空间试验计划卫星送入轨道,其他28颗卫星都是微型立体卫星,其中最引人关注的是由位于美国弗吉尼亚州的托马斯·杰斐逊科学技术高中学生制造的一颗微型卫星。美国航天局说,这是第一颗由高中生开发制造的卫星。  

    意义/一箭多星 编辑

    一箭多星技术可以充分利用运载火箭的运载能力余量,经济便捷地将多颗卫星送入地球轨道,尤其是对微小卫星的发展而言更加重要。杨宇光解释说:“以往火箭发射卫星一般都会有一些运载能力剩余,随着微小卫星技术的发展,这些微小卫星就可以利用这些剩余运载能力搭载升空,形象地说就是搭 顺风车 ,这样可以降低发射费用。”  

     | 相关影像

    扩展阅读
    1广西科技信息网
    2杭州网:印度一箭十星发上天,2008年04月29日
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