印度发射“一箭104星”创世界纪录

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③ 图① 印度用PSLV-C37运载火箭成功实现“一箭104星”发射。 图② 此前在国际空间站被释放的“鸽群”卫星。 图③ 来自美国同一家公司的88颗纳米卫星。图片来自网络

    2月15日，印度用PSLV-C37运载火箭成功实现“一箭104星”发射，打破俄罗斯在2014年创造的“一箭37星”世界纪录。航天专家、《国际太空》杂志社执行总编庞之浩向科技日报记者表示，一次发射这么多卫星有一定技术难度，但所用火箭的太阳同步轨道运载能力仅1.5吨，在运载能力上并未取得突破。

    据了解，此次发射的104颗卫星，以重730公斤的印度“制图-2D”为主星，带着2颗19公斤重的微卫星，以及101颗不到10公斤重的纳米卫星。纳米卫星里，有来自美国行星实验室有限公司的88颗“鸽群”卫星，每颗5公斤左右，用于对地观测。它们将与在轨运行的同系列卫星组成遥感对地观测星座，分辨率在4米以内。另外，这次还搭载了我国由天仪研究院，中科院过程工程研究所、力学所和以色列空间药物公司联合研制的微重力化工科学实验卫星“陈家镛一号”（英文名Dido-2），我国将利用该卫星首次在太空开展化工领域科学实验。

    庞之浩介绍，一箭多星发射有多种方式。印度此次采用的是直接发射、逐次释放方式，适用于对轨道高度、相位的精确性要求不很高的任务。俄罗斯曾在2013年和2014年，用第聂伯火箭分别发射32颗和37颗卫星，采用的正是这种发射方式。

    此次发射分三批进行释放：首先释放主星，然后按照4颗一组，释放88颗“鸽群”卫星，最后释放其他卫星。尤其是101颗纳米卫星，释放过程不到10分钟。庞之浩表示，这对火箭点火时序的控制、分配器的设计要求都很高，要在很短的时间间隔内，把卫星以一定倾斜角度推出去，保证其不会相互碰撞。

    他介绍，分配器有多种形式。如发射类型相似的卫星，可采用中心承力筒式分配器或盘式分配器。2015年我国长征六号火箭实施一箭20星发射时，则是采用锥型分配器分批释放，让卫星以倾斜角度向外释放；同时还采用了释放一颗母卫星并由它释放小卫星的方式。从卫星释放方式上，庞之浩判断，印度此次使用的分配器可能与我国类似。

    对于多星多轨道发射任务，则需要用到上面级。上面级被喻为“太空摆渡车”，是在火箭上增加的一级独立飞行器。当火箭将其运送到一定轨道后，能自主飞行多次点火启动，将一个或多个航天器送入不同轨道空间，就像摆渡车将乘客送到不同地点。2015年3月，我国“远征一号”上面级成功首飞；同年7月，“远征一号”上面级再次升空，将两颗新一代北斗卫星精确送入预定轨道。2016年11月，我国针对新一代大推力运载火箭研制的“远征二号”上面级，跟随“长征五号”运载火箭发射成功。庞之浩介绍，目前印度还没有掌握上面级技术。

    此外，近年国际上出现了新的卫星发射方式——用货运飞船把卫星送入太空或送到空间站，然后在轨释放。2014年，美国尝试从空间站释放“凯克一号”卫星，再由它在轨释放100多颗“精灵”芯片卫星，但受空间辐射粒子影响，任务失败。

    庞之浩认为，印度此次采用的发射方式成本较低，也相对简单，有利于降低小卫星发射或小卫星星座构建的门槛。但该方式具有一定风险，卫星数量太多，容易相互碰撞导致任务失败。此外，这么小的卫星功能有限，寿命也比较短，失效后将产生大量太空垃圾。对此，国际上也在研究微小卫星发射、运行的相关规则。

    （科技日报北京2月15日电）  

    近年一箭多星发射纪录

    2013年11月19日，美国轨道科学公司用弥诺陶洛斯火箭成功在东海岸外瓦勒普斯岛发射一箭29星，创造了当时的世界纪录。但这项纪录只保持了两天。11月21日，俄罗斯成功发射一枚第聂伯火箭，将32颗卫星送入太空。

    2014年6月20日，俄罗斯又用第聂伯火箭发射了37颗卫星，刷新了世界纪录。

    2015年9月20日，我国新一代运载火箭“长征六号”成功实现一箭20星发射，刷新了亚洲纪录。2016年6月22日，印度用PSLV火箭发射20颗卫星，追平了亚洲纪录。