6月5日12時06分01秒，CZ-11 WEY號運載火箭在我國黃海海域實施發(fā)射，將捕風一號A/B星等7顆衛(wèi)星送入約600公里高度的圓軌道，宣告我國運載火箭首次海上發(fā)射技術試驗圓滿成功。

從中國航天科技集團一院了解到，固體運載火箭海上發(fā)射技術試驗于2019年獲得國防科工局的正式立項，采用長征十一號固體運載火箭實施首次試驗。海上發(fā)射技術試驗系統(tǒng)由運載火箭系統(tǒng)、海上發(fā)射平臺、測控通信系統(tǒng)和衛(wèi)星系統(tǒng)四部分組成，可實現(xiàn)離港后一周內完成發(fā)射。本次飛行試驗在國內首次采用“航天+海工”技術融合，突破海上發(fā)射穩(wěn)定性、安全性、可靠性等關鍵技術，全面驗證了海上發(fā)射試驗流程，為我國快速進入空間提供了新的發(fā)射模式。

陸地那么大，干嘛要去海上飛？

通常，人們很難將火箭發(fā)射與大海聯(lián)系到一起。而一院長十一火箭副總指揮金鑫表示，與陸地常規(guī)發(fā)射相比，海上發(fā)射運載火箭具有顯著優(yōu)勢。

落區(qū)安全是內陸發(fā)射任務設計中必須考慮的重要因素。發(fā)射前夕，需要對火箭助推器、一級和整流罩等分離體的實際落區(qū)進行人口疏散，確保地面人身安全。同時，落區(qū)的選擇不僅制約發(fā)射軌道設計，也可能影響火箭的運載能力。而通過海上航行，可以遠離人口稠密地區(qū)，靈活選擇發(fā)射點和落區(qū)，解決安全問題。

在臨近赤道的地方發(fā)射衛(wèi)星，不僅能節(jié)省衛(wèi)星調姿變軌的燃料，還能最大限度地利用地球自轉為火箭省力。但即使是我國最靠南的文昌衛(wèi)星發(fā)射中心，位置也在北緯19度。在海上發(fā)射，則可以填補我國0至19度傾角衛(wèi)星發(fā)射能力的空白，滿足各種傾角衛(wèi)星的發(fā)射需求，還能服務于一帶一路國家，有效助推中國航天走出國門。

此外，海上發(fā)射可充分利用我國豐富的民用船舶資、港口資源、測控資源，社會資源深度參與，實現(xiàn)航天技術與海洋工程的有效融合，帶動社會經(jīng)濟高質量發(fā)展。

海上發(fā)射難度大

海上發(fā)射好處多，難度也大。一院長十一火箭副總設計師管洪仁介紹，本次任務具有技術新、環(huán)境新、流程新、模式新特點，成功的背后離不開技術能力和管理能力的提升。

管洪仁說，相比陸基發(fā)射臺，起伏波動的海上平臺給發(fā)射帶來了新的技術考驗，為此任務團隊采用了一種特殊的瞄準技術和動態(tài)條件下的發(fā)射技術，來應對發(fā)射新環(huán)境。

在常規(guī)發(fā)射任務中，火箭的控制和監(jiān)測信號通過有線通信系統(tǒng)傳輸，而在海射任務中，只能通過無線傳輸形式來實現(xiàn)，因此“CZ-11 WEY”也成為國內首枚采用無線測發(fā)控技術實施發(fā)射的火箭。

以往火箭的飛行安全控制需要地面人員監(jiān)測和控制，本次任務則是由火箭自身根據(jù)飛行情況，實時自主判斷，這是我國火箭首次實現(xiàn)自主安全控制。

此外，過去長十一火箭都是分幾個部分運往陸基靶場，在靶場完成組裝、測試，而本次任務沒有專用火箭測試廠房，全箭對接、衛(wèi)星對接以及測試工作只能前移至總裝廠完成，由此帶來了全新的技術流程和運輸模式。這是長征運載火箭首次以箭星組合體形式整體出廠，由總裝廠經(jīng)鐵路、公路運輸至港口，到達港口后僅用2、3天測試準備隨即登船，航行到指定海域后可隨時發(fā)射。這套工作流程相比以往不僅大幅縮短，而且全程不可逆，是對組織管理和質量管控的嚴峻挑戰(zhàn)。

5月30日，CZ-11 WEY號起豎演練（航天科技集團一院供圖）

我國首次海射運送的7名乘客都是誰？

●捕風一號A、B衛(wèi)星：

這2顆衛(wèi)星由中國航天科技集團五院航天東方紅衛(wèi)星有限公司抓總研制?！帮L無形無影，捕風一號就是通過‘捉’海面上的導航反射信號這個‘影’來‘捕’海面風場這個‘風’，實現(xiàn)監(jiān)測海面風場的目的?！痹撔l(wèi)星總設計師白照廣說。

目前，通過衛(wèi)星觀測海面風場的方式主要有兩種，一是通過衛(wèi)星云圖來測，但這種方式測的是云頂風，而對海面風場的測量存在一定誤差；二是通過衛(wèi)星載荷如散射計主動向海面發(fā)射微波信號來測，但這種方式下衛(wèi)星重量較大，且只能測每秒50米以內的海風，若應用于準實時監(jiān)測海面風場的星座建設，代價很大。

隨著全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展成熟，利用導航反射信號對反射面的物理特性和參數(shù)進行反演，成為了各國新的研究熱點。白照廣介紹說，導航衛(wèi)星L波段具有良好的大氣穿透性，能夠全天時“捕風捉影”，實現(xiàn)對海面風場的信息探測，并可通過多星組網(wǎng)監(jiān)測，實現(xiàn)對極端臺風天氣的精準預報。

作為我國首次海上發(fā)射的主要“乘客”，捕風一號A、B衛(wèi)星將實現(xiàn)我國衛(wèi)星導航信號探測海面風場零的突破，對我國臺風預警、防災減災具有重要意義。

捕風一號衛(wèi)星試驗隊（航天科技集團五院供圖）

●“天象”試驗雙星：

5G實現(xiàn)后，通信技術下一步發(fā)展是什么？我國科學家打算把基站搬到衛(wèi)星上，和地面網(wǎng)連在一起，讓網(wǎng)絡無處不在，通訊隨處可行。

此次“天象”試驗 1星、2星成功發(fā)射，標志著“科技創(chuàng)新2030——重大項目”天地一體化信息網(wǎng)絡建設取得實質性進展。

2顆衛(wèi)星由中國電科牽頭研制。是我國首個實現(xiàn)傳輸組網(wǎng)、星間測量、導航增強、對地遙感等功能的綜合性低軌衛(wèi)星，是未來低軌道星座系統(tǒng)建設的最簡網(wǎng)絡模型。衛(wèi)星搭載了國內首個基于軟件定義網(wǎng)絡的天基路由器，將在國內首次實現(xiàn)基于低軌星間鏈路的組網(wǎng)傳輸，構建基于軟件重構功能的開放式驗證平臺。

天象衛(wèi)星項目總設計師、中國電科54所副總工程師孫晨華介紹，“天地一體化信息網(wǎng)”重大項目采用“天基組網(wǎng)、天地互聯(lián)、全球服務”的思路，將建設天基骨干網(wǎng)、低軌接入網(wǎng)、和地基節(jié)點網(wǎng)，其中低軌接入網(wǎng)規(guī)劃60顆綜合型和60顆寬帶星，采用星間鏈路和星間路由技術，實現(xiàn)極少數(shù)地面關口站支持下的全球無縫窄帶和寬帶機動服務。

●“吉林一號”高分03A星：

這是由長光衛(wèi)星技術有限公司自主研發(fā)的新一代光學遙感衛(wèi)星。

該星充分繼承了吉林一號衛(wèi)星成熟單機以及技術基礎，通過采用輕量化結構設計、高度集成電子學系統(tǒng)、高分辨率超輕量化低成本相機等創(chuàng)新技術，在572公里軌道高度下，可實現(xiàn)了整星分辨率優(yōu)于1.1米、幅寬優(yōu)于18公里的技術指標，而衛(wèi)星重量低于40千克，具有低成本、低功耗、低重量、高分辨的特點。衛(wèi)星入軌后，將與此前發(fā)射的12顆吉林一號衛(wèi)星組網(wǎng)，為政府、行業(yè)以及“一帶一路”沿線用戶提供更加豐富的遙感數(shù)據(jù)和產品服務。

吉林一號衛(wèi)星星座具有高時間、空間、光譜分辨率，能夠以推掃、凝視、條帶拼接、大傾角側擺、立體、微光及慣性空間成像方式獲取地面及空間靜態(tài)、動態(tài)目標信息，已為10余個國家、20多個行業(yè)、200余家單位提供了多種類型的遙感信息服務。

“吉林一號”高分03A星（長光衛(wèi)星技術有限公司供圖）

● 天啟三號衛(wèi)星：

隨著SpaceX的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項目“星鏈”首批60星發(fā)射，馬斯克的“全球網(wǎng)絡覆蓋”夢想開始邁向現(xiàn)實。

而此次天啟三號衛(wèi)星發(fā)射入軌后，由中國民營航天企業(yè)北京國電高科科技有限公司打造的天啟物聯(lián)網(wǎng)星座也取得了新的進展。該公司董事長呂強表示，愿與國內商業(yè)航天產業(yè)鏈兄弟單位一起，攜手構建中國的“星鏈”。

天啟三號是繼2018年發(fā)射的天啟一號之后，天啟星座承上啟下的業(yè)務星。呂強介紹，6月中旬，天啟二號將搭載我國捷龍商業(yè)火箭發(fā)射，今年下半年，天啟星座還將陸續(xù)發(fā)射5顆衛(wèi)星，并在2020年完成38星組網(wǎng)。

天啟星座組網(wǎng)運營后，除了完成海洋牧場、水文監(jiān)測等行業(yè)示范性應用，還將在集裝箱運輸監(jiān)測、國家電網(wǎng)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、森林防火監(jiān)測、農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測等數(shù)十個領域，開展示范性應用和初步規(guī)?；虡I(yè)運營，為全面商業(yè)化運營奠定基礎。

天啟三號衛(wèi)星（北京國電高科科技有限公司供圖）

●“婁星號”衛(wèi)星：

該衛(wèi)星是由婁底市婁星區(qū)人民政府與天儀研究院合作研制，是一顆基于6U立方星平臺研制的中分辨率遙感衛(wèi)星，其全色分辨率為5米，幅寬80公里，將運行在500公里高度的軌道上。

成功入軌后，該衛(wèi)星將與天儀研究院已經(jīng)發(fā)射和即將發(fā)射的衛(wèi)星組網(wǎng)運行，為婁底、湖南乃至全球的林業(yè)、農業(yè)、草原、海洋、資源、環(huán)境等行業(yè)用戶提供更加豐富、響應速度更快、性價比更高的數(shù)據(jù)和產品服務。

“婁星號”衛(wèi)星（張莎攝）

海射火箭的前世今生

海射火箭構想已久，發(fā)展至今已經(jīng)有五十余年的歷史。五十年間，海射火箭大體經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。

第一個階段是圣馬科發(fā)射場階段。圣馬科發(fā)射場位于非洲東部肯尼亞東海岸的恩格瓦納海灣，距海岸4.8千米,由意大利政府委托羅馬大學航空與航天研究中心籌建并管理使用。圣馬科發(fā)射場處于南緯2.9度,東經(jīng)40.3度的位置,是距赤道最近的一個航天發(fā)射場,同時也是世界上惟一的一個海上發(fā)射場。

圣馬科發(fā)射場于1966年投入使用,最初用于美國研制的"偵察兵"運載火箭，主要發(fā)射"探險者"號軌道探測器、空間電火箭試驗衛(wèi)星以及軍用秘密衛(wèi)星,同時也為歐洲國家發(fā)射一些科學探測和試驗方面的衛(wèi)星。

圣馬科發(fā)射平臺包括兩個不同類型的平臺，一個做火箭發(fā)射臺,另一個是控制發(fā)射的指揮所。圣馬科發(fā)射場的成功驗證了運載火箭海上發(fā)射的可行性，突出了海射火箭高效率、低成本等優(yōu)勢，同時為海上發(fā)射公司的成立提供了參考信息。

第二個階段是海射公司階段。1995年，美國波音公司、挪威克瓦納集團、烏克蘭南方設計局和俄羅斯能源火箭公司四家公司共同出資組建了海上發(fā)射公司（Sea Launch），也是目前世界上唯一提供海上發(fā)射服務的公司。在海射公司中，美國波音公司負責整體系統(tǒng)集成和有效載荷整流罩，俄羅斯負責海射天頂號運載火箭第三級，烏克蘭海射天頂號運載火箭一二級，挪威負責發(fā)射平臺，由美國波音公司具體執(zhí)行技術管理工作。

海射公司的海上衛(wèi)星發(fā)射平臺被稱作“奧德賽”，衛(wèi)星和運載火箭裝載到奧德賽平臺后將會駛離美國加州港口，進入太平洋近赤道海域地點進行發(fā)射。

1999年3月，海上發(fā)射公司成功發(fā)射了第一枚運載火箭，此后陸續(xù)執(zhí)行商業(yè)發(fā)射任務，但是成功率不高、商業(yè)運行也不順暢。由于債務問題、發(fā)射失利一起其他諸多問題困擾，2009年6月22日，海上發(fā)射公司宣布破產。2010年，海上發(fā)射公司得到了重組，重組后俄羅斯能源火箭公司占公司95%的股份，美國波音公司占3%，挪威公司占2%。

重組后，海上發(fā)射公司繼續(xù)進行商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射活動，然而2013年搭載荷蘭“國際通信衛(wèi)星-27”的“天頂-3SL”運載火箭從太平洋海域發(fā)射升空，由于一級火箭發(fā)動機關閉導致火箭墜入發(fā)射平臺附近海域，這給了海射公司重重一擊。自首飛開始至2014年，海射公司共執(zhí)行36次發(fā)射任務，其中32次成功，1次部分成功，3次失敗，成功率為88.89%。

第三階段是S7 Space公司階段。由于俄羅斯與烏克蘭的緊張關系以及其他原因，海上發(fā)射公司業(yè)務于2014年暫停，并于2016年進行項目銷售談判。2016年9月，俄羅斯‘S7 Space’公司成為海上發(fā)射公司的所有者，包括海上發(fā)射指揮船、奧德賽號發(fā)射平臺、地面設備以及海上發(fā)射公司包括商標在內的知識產權。

據(jù)S7 Space公司官方最新消息，其打算于2019年12月至2022年間用海上發(fā)射浮動發(fā)射平臺進行12次發(fā)射。第一次發(fā)射定于2019年12月舉行，2020年計劃舉行3次發(fā)射，2021年與2022年各安排4次發(fā)射。S7 Space公司計劃在15年內進行70次商業(yè)發(fā)射。