İlk deniz fırlatmasının analizi: Düşük enlemde denize fırlatma roket taşıma kapasitesini ve uydu ömrünü artırabilir
5 Haziran saat 12: 06'da Çin, "Tek Ok ve Yedi Yıldız" deniz fırlatma teknolojisi testini başarıyla tamamlamak için Sarı Deniz'de Uzun 11 Mart taşıyıcı roketini (CZ-11 WEY) kullandı. Bu, Çin'in denizde ilk kez bir uzay fırlatma gerçekleştirmesidir. Roket fırlatma noktası 121.19 derece doğu boylamı ve 34.90 derece kuzey enleminde bulunuyor. Roket 121.6 derece yönünde fırlatıldı ve roketin ikinci aşamasının enkazı Kuzey Pasifik'in açık denizlerine düştü.
Çin'in Long March serisi taşıyıcı roketlerindeki tek sağlam taşıyıcı roket olan Long March 11 taşıyıcı roket, kısa bir fırlatma hazırlık süresine ve düşük fırlatma maliyetine sahiptir ve Çin'in ticari havacılık için "yeni bir kuvvet" roketidir. Bu testten önce roket 6 kara uçuş testinden başarıyla geçti.
Düşük enlemli deniz fırlatmalarını hedefleyen avantajlar, ilk olarak, roketin taşıma kapasitesini artırmak ve fırlatma maliyetlerini düşürmek için dünyanın düşük enlem dönüşünün gücünü kullanmasıdır; ikincisi, küçük bir eğim yörüngesine sahip bir eşzamanlı yörünge uydusu fırlatırken, ekvator civarında fırlatma önemli olabilir. Roketin taşıma kapasitesini ve uydu ömrünü iyileştirin. Peki neden denizde alçak enlemlerde fırlatmak roket taşıma kapasitesini ve uydu ömrünü artırabilir? Geçtiğimiz beş yıl içerisinde deniz lansmanlarına "ilgi duyan kimse yok" Deniz lansmanlarının teknik zorlukları nelerdir?
5 Haziran 2019 günü saat 12: 06'da Çin, Fengfeng-1 A, B teknik test uydusunu ve beş ticari uyduyu planlanan yörüngeye başarıyla göndermek için Uzun 11 Mart'ta denize indirilen taşıyıcı roketini Sarı Deniz'de kullandı. başarı. Bu, Çin'in denizde bir taşıyıcı roket fırlatma teknolojisi testini ilk kez gerçekleştirmesidir. Bu makaledeki resimler Xinhua Haber Ajansı'ndan alınmıştır.
Denizde fırlatmanın avantajı, fırlatma platformunun hareketliliğinden geliyor
Uydunun yörüngeye ulaşması için roketin saniyede 7,9 kilometre olan ilk kozmik hıza ulaşması gerekiyor. Little Rocket'in WeChat kamu hesabının kurucusu ve roket uzmanı Xing Qiang, The Paper'a (www.thepaper.cn), bu hıza ulaşmak için birinin roket motorunun sağladığı itme kuvvetine, diğerinin ise dünyanın dönüşü tarafından verilen hıza güvenebileceğini söyledi. Dünya rokete daha fazla hız verdiğinde, roketin kendisinin daha az hız sağlaması gerekir.
Dönen dünyanın açısal hızı aynıdır; ancak ekvatora ne kadar yakınsa doğrusal hız o kadar büyük olur. Dünyanın ekvatordaki dönüşünün maksimum doğrusal hızı 465,1 m / s kadar yüksektir. Havacılık fırlatma ekvatora ne kadar yakınsa, ilk uçuş hızını artırmak ve roket taşıma kapasitesini artırmak için dünyanın dönüşünün gücünü o kadar fazla kullanabilir. Xing Qiang, dünyanın düşük enlem dönüşlü doğrusal hızının kullanımının daha küçük bir fırlatma aracının aynı görevi tamamlamasına izin verebileceğini ve kalkış ağırlığının% 28 oranında azaltılabileceğini tanıttı.
Çin'de Jiuquan Uydu Fırlatma Merkezi (yaklaşık 40 derece kuzey enlemi), Taiyuan Uydu Fırlatma Merkezi (yaklaşık 38 derece kuzey enlemi), Xichang Uydu Fırlatma Merkezi (yaklaşık 28 derece kuzey enlem) ve Hainan Wenchang Uzay Fırlatma Alanı (yaklaşık 19 derece kuzey enlemi) olmak üzere dört büyük uzay fırlatma sahası vardır. Derece ya da öylesine). Dört büyük uzay fırlatma sahası, çeşitli uzay görevlerinin fırlatma gereksinimlerini karşılayabilecek farklı enlemlerde yer almaktadır. Xing Qiang, roket yakıtı tüketimi açısından The Paper'a (www.thepaper.cn), örneğin Hainan'daki Wenchang fırlatma sahasında düşük enlemlerde fırlatmanın Jiuquan Uydu Fırlatma Merkezi veya daha yüksek enlemlerde Xichang Uydu Fırlatma Merkezi'ne kıyasla yaklaşık% 15 tasarruf sağladığını söyledi. % Yakıt.
Ekvatorun yakınında küçük yörüngeli eşzamanlı yörünge uydularının fırlatılması, uyduların hizmet ömrünü de artırabilir. Eğim açısı, uydu yörünge düzleminin ekvator düzlemine göre eğim açısıdır.Farklı uyduların yörünge için farklı eğim açısı gereksinimleri vardır. Sabit fırlatma sahası nedeniyle geleneksel bir dört kıtada fırlatma sahasından bir jeostasyonel uydu fırlatılırken, uydular ve oklar ayrıldığında uydu önceden belirlenmiş eğime tam olarak ulaşamaz.
Şu anda, uydunun yerleşik motor tarafından ateşlenmesi gerekiyor ve gerekli eğim pozisyonuna hareket etmek zor.Bu yörünge işleminde, uydunun gökyüzünde "hayatta kalmasını" orijinal olarak destekleyen yakıt tüketiliyor. Uydu yakıt tüketimini nasıl azaltabilir ve uydu ömrünü nasıl uzatabiliriz? "Uyduyu rahat bir konuma getirin, eğimi değiştirmek için çok fazla çaba harcamasına gerek yok." Xing Qiang tanıtıldı, fırlatma platformu fırlatma için uydu yörünge dinamiklerinin gereksinimlerini en iyi karşılayan yere hareket ettiğinde, uydu ve ok ayrıldığında uydu ayrılacak. Neredeyse evdeyim".
"Denizde fırlatmanın avantajı, fırlatma platformunun hareketliliğinden kaynaklanıyor. Fırlatma gereksinimlerine göre farklı fırlatma konumları seçilebilir." Bir taşıyıcı roketin fırlatılması, güçlü esneklik, iyi görev uyarlanabilirliği ve mükemmel fırlatma ekonomisi özelliklerine sahip olduğundan, esnek bir şekilde seçilebilir. Fırlatma noktası ve iniş alanı, çeşitli yörünge yüklerinin fırlatma gereksinimlerini karşılar. Xing Qiang, uydu için en rahat olan fırlatma noktasını seçmenin yakıt tasarrufu sağlayacağını ve ömrünü uzatacağını söyledi.
Denizde fırlatmanın teknik zorlukları arasında gemilerin suya indirilmesi ve uzay tabanlı ölçüm ve kontrol yer alıyor.
Çin'in fırlatma aracı denizdeki "ilk şovunu" tamamladı.Bu lansman aynı zamanda Long March fırlatma araçlarının 306. lansmanıdır. Ancak tarihte deniz lansmanını tam olarak gerçekleştiren tek şirket sadece Sea Launch'du.
1995 yılında, Amerika Birleşik Devletleri'nin Boeing Şirketi, Norveç Kwana Grubu, Ukrayna Güney Tasarım Bürosu ve Rus Enerji Roketi Şirketi, deniz fırlatma şirketinin kuruluşunu ortaklaşa finanse etti.ABD Boeing Şirketi, genel sistem entegrasyonu ve yük kaplamasından sorumlu ve Rusya, deniz lansmanından sorumlu. Zenith fırlatma aracının üçüncü aşaması, Ukrayna Deniz Fırlatma Zenith fırlatma aracının birinci ve ikinci aşaması olan Norveç, fırlatma platformundan sorumlu ve Amerikan Boeing Şirketi özel teknik yönetim çalışmaları gerçekleştiriyor.
Sea Launch Company'nin deniz uydusu fırlatma platformuna "Odyssey" deniyor. Uydu ve fırlatma aracı Odyssey platformuna yüklendikten sonra, Kaliforniya limanından ayrılacak ve fırlatma için ekvatorun yakınında Pasifik Okyanusu'na girecekler.
Mart 1999'da Deniz Fırlatma Şirketi ilk fırlatma aracını başarıyla fırlattı ve o zamandan beri ticari fırlatma görevleri gerçekleştirildi, ancak başarı oranı yüksek değil ve ticari operasyonlar sorunsuz değil. Borç sorunları, fırlatma başarısızlıkları ve diğer birçok sorun nedeniyle, Marine Launch Company 22 Haziran 2009'da iflas ilan etti.
2010 yılında, deniz fırlatma şirketi yeniden yapılandırılmış ve yeniden yapılanmanın ardından ticari uydu fırlatma faaliyetlerine devam etmiştir. İlk uçuşun başlangıcından 2014'e kadar şirket, 32'si başarılı, 1'i kısmen başarılı, 3'ü başarısız olmak üzere 36 fırlatma görevi gerçekleştirdi ve başarı oranı% 88,89 oldu.
Daha önce emsaller olmasına rağmen son beş yılda denizden yapılan lansmanlara kimse dikkat etmedi. Xing Qiang'a göre, teknik zorluklar açısından, güçlü radar ve optik istasyonlara sahip geleneksel kara fırlatma sahaları ile karşılaştırıldığında, deniz fırlatmaları mükemmel fırlatma gemileri ve uzay tabanlı ölçüm ve kontrol gerektirir.
Fırlatma platformu için, fırlatma platformunun büyük bir tonaja, iyi bir dengeye sahip olması ve roket fırlatma ortamına uyum sağlayabilmesi gerekir. Gemi inşa teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, büyük ölçekli gemi inşa şirketleri şu anda mobil offshore fırlatma platformlarının geliştirilmesini gerçekleştirmek için yeterli teknik rezervlere sahip. Ek olarak, tam ve hatta küresel hizmetler sağlamak için ölçüm ve kontrol istasyonu uzaya taşınmalıdır.
"Gelecekte Çin, deniz yoluyla fırlatmalar için sıvı roketler kullanacak ve düşük sıcaklıkta yakıtın uzun mesafeli nakliyesi de zor bir nokta." Ayrıca Xing Qiang, katı roketlere kıyasla yakıtın önceden doldurulup uzun süre depolanabileceğini ve sıvı roketlerin fırlatma öncesinde fırlatma sahasına taşınması gerektiğini belirtti. Açık denizde sıvı yakıt ikmali sırasında deniz koşullarını doğru bir şekilde tahmin etmek için yaklaşık yarım saat gerektiren yakıt ikmali.
