11 月 7 日清晨 7 时 37 分,酒泉卫星发射中心,戈壁上的天还没彻底亮开,谷神星二号遥三在塔架边点了火。
橘白色的尾焰把箭体推离地面,一路拖着长长的轨迹往东南方向爬升。这是谷神星二号的第三次飞行,行内叫它遥三。
当天中午,新华社把结果放了出来:四颗卫星全部进入 535 公里高、太阳同步的那条轨道,飞行试验任务报的是圆满成功。
四颗星各有各的名字——观澜试验星、云遥一号 28 星、中北大学一号卫星、钧天一号 06A。
一次点火,四个载荷分头落位。商业发射市场管这种打法叫一箭四星。
把箭送上天的是星河动力航天,一家民营公司。谷神星一号是它已经飞熟的型号,谷神星二号是往上加了一档的中型箭。
535 公里这条轨道,选它有讲究
太阳同步轨道这个说法听着绕,说白了就一件事:卫星每次掠过同一片地面,太阳照下来的角度几乎不变。
角度稳,拍出来的照片光照条件就稳,不用今天正午明天黄昏地来回校色。遥感卫星挑轨道,基本都往这条线上凑。
四颗星里三颗眼睛盯着地面,一颗在验证平台。轨道挑得对不对,直接决定它们往后几年能干多少活。
100 吨的箭,500 公里送 1.3 吨
谷神星二号的构型是三级固体串联,顶上再叠一个液体上面级。整箭起飞质量约 100 吨。
运力摊开算:500 公里太阳同步轨道,它能送 1.3 吨。一吨出头的小卫星,一趟装得下;再重,就塞不进去了。
固体和液体,脾气完全不同。固体发动机结构不复杂,存得住,加注快,出了状况能快速响应;液体发动机比冲高,还能反复点火,最后那一下微调靠它才做得成。
所以这枚箭走了折中的路子:前三级固体负责把箭体顶出大气层,上面级用液体收尾。
多星分离的活儿就压在液体上面级身上。四颗星不能一把全撒手,得排好顺序、定好方向、卡好间隔,一颗一颗往外递。
每递出一颗,上面级都要重新调整姿态、重新点火。早一步容易撞在一起,晚一步落点就飘了。
一箭四星真正考的不是数量,是四颗星最后停的位置准不准。
四颗星上天,干的活各不相同
观澜试验星:入轨后做全球海面高度的常态化观测,全天时、全天候都干活
云遥一号 28 星:商业气象卫星,测大气温湿压、电离层电子密度、海面风速、有效波高、海冰密集度、土壤湿度
中北大学一号卫星:高校的星,任务是矿产资源动态监测和地质灾害智能预警
钧天一号 06A:验证新一代卫星平台设计,顺带做空间目标监测
一颗星盯一件事,四颗星摊开就是四条数据链。
这四类客户摆在一起看,商业火箭的订单结构其实在变。以前下单的多是科研院所和政府部门,现在高校、气象公司、遥感公司也开始自己买票。
订单变碎,火箭就得会拼车。一箭四星本质上是把四个客户的载荷凑成一趟车,摊掉那笔发射费。
1 月折了一次,11 月这次叫复飞
谷神星二号在今年 1 月首飞失利。遥三是它的第二次飞行,业内把这种失败之后再来一次叫复飞。
复飞不是把箭重新立起来点个火那么简单。出问题的那一段要挖出来,改掉,再把数据重新拉一遍。
要排查的无非几处:发动机、结构、控制系统、分离时序。哪一处没坐实,都不敢再点火。
星河动力今年已经让谷神星二号、智神星一号两款新型号成功入列。
入列这两个字的分量比发射成功重,重在这款箭从此可以接单了。
客户掏钱之前会问一句:你这箭飞过几次,连续成功过几次。这问题绕不过去。
商业发射还有一层现实约束:卫星有保险,火箭有发射许可。栽一次,保险费率和后续审批都要跟着变。
所以复飞这一关,不只是技术问题,也是账本问题。
它还兼顾陆地和海上两种发射方式。海上打的好处是落区在海上,不必为了残骸在陆地上划出一大片禁区。
还有一层账:纬度越低,同样的轨道能省下更多燃料,运力就能多出一点余量。
国内几家民营火箭公司这两年往两个方向使劲,一边是固体小箭做快响应,一边是液体大箭做可回收。
两条路谈不上谁对谁错,看客户手里的活是什么样。图快、图便宜、图箭能长期存着等窗口,固体更对路;要载重、要反复点火、要回收复用,液体更对路。
卫星在天上,账在地上
卫星离普通人的日子很远,它带回来的数据很近。气象星的数据被天气预报模型吃掉,海面高度那组数支撑海洋预报,矿产与地质灾害的监测结果则接到地方的预警系统里。
这类活儿从前多半是搭大火箭的顺风车,箭上正好空着就捎一颗。如今有了专门的中型商业火箭,组网节奏能自己排,不必再等别人的档期。
价格也会跟着动。发射成本降一档,卫星公司的账才算得过来,才敢多组几张网。
商业火箭的意义不在又发了一次,在于把上天的成本压下来。
一枚箭首飞折了、第二次飞成了,到底算不算成,得看第三次、第四次还能不能稳稳飞下去。这个答案不在 11 月 7 日。
遥三这一发,四颗星已经在 535 公里的轨道上转起来了,观测数据正一茬一茬往下传。

