中国航天实现首次海上发射---揭秘CZ-11海射型运载火箭及其发射服务应 .pdfVIP

中国航天实现首次海上发射揭秘CZ-11海射型运载火箭及

其发射服务应用

佚名

【期刊名称】《国际太空》

【年(卷),期】2019(000)006

【总页数】6页(P4-9)

【正文语种】中文

作为我国首个海上发射运载火箭，以及全球首型面向微小卫星及其星座发射的海射

火箭，长征11号（CZ－11）海射型火箭于2019年6月5日成功首飞。通过继

承“长征”系列运载火箭已有型号的成熟技术并应用新的海上发射模式，该运载火

箭具有任务适应性强、航落区限制少、安全性高、国际化运营潜力大等优势。CZ

－11海射型火箭可将有效载荷发射到高度200～1000km、倾角从太阳同步轨道

到近赤道轨道范围的各种低地球轨道，为全球微小卫星提供了一种更加灵活、可靠

和经济的新型发射服务。

1概述

近年来，全球微小卫星产业发展迅速，产生了多种基于微小卫星（含小卫星、微卫

星、纳卫星）开展业务应用的发射需求，特别是在大量微小卫星星座等待部署的情

况下，涌现出了对经济性、可靠性和快速响应能力的迫切需求。

为满足这一市场领域的发射需求，我国首个固体航天运载火箭型号—长征11号

（CZ－11）完成研制，并于2015年9月成功首飞。在CZ－11火箭的基础上，

中国运载火箭技术研究院推出了针对微小卫星的发射服务并推向国内外商业发射服

务市场。此后4年间，CZ－11火箭成功完成了6次发射，将多颗国内外研制的微

小卫星准确送入轨道，得到了国内外航天界的广泛认可。

CZ－11火箭以面向低轨道中小型航天器发射为服务定位，并具有机动发射能力好、

发射环境适应能力强、发射保障要求较低等特点。基于此特点，中国运载火箭技术

研究院提出将其发射工位从陆基改为海基，通过适应性改造，形成一款新的海上发

射火箭的设想。

运载火箭海上发射是基于船舶、海工平台等海上移动平台，在海域发射点开展的火

箭发射。海上发射方式，使运载火箭能够在海洋上自由选择发射位置，将打破发射

场纬度的束缚，提高火箭的任务适应性，满足从我国现有陆上发射场发射时难以有

效满足的低倾角低轨中小卫星的发射需求。

国际上最早开发并开展发射服务应用的海射运载火箭为海射天顶号火箭。该项目于

20世纪90年代提出，将火箭用船舶载往太平洋上赤道海域的选定地点，开展地

球同步轨道卫星的发射服务。自1999年首飞到2014年俄乌两国关系恶化、项目

停运，海射天顶号火箭共进行了36次发射，成为国际通信卫星商业发射市场主力

之一，市场份额名列前茅。从该型火箭的研制和应用过程可以看出：相比传统的陆

上发射模式，海上发射是一种灵活、高效、经济的新型发射模式。相对于中高纬度

发射场，海上低纬度发射则具有地转初速大、无需降倾角变轨的优势，使天顶号运

载火箭的同步转移轨道运载能力从3.5t大幅提升到6.1t。同时，利用海域上空作

为运载火箭的航区、落区，火箭飞行避开人口稠密区域上空，可提高安全性。

在国内外发射需求的拉动，尤其是国际市场低倾角低轨中小卫星发射服务项目的牵

引下，在各上级机关和有关单位的支持下，中国运载火箭技术研究院抓总开展了固

体运载火箭海上发射技术开发，进行了CZ－11海射型火箭研制工作。经过近3

年的工作，CZ－11海射型火箭于2019年6月5日成功首飞，并开始向国内外市

场提供发射服务。

2海上发射的优势

采用海上发射技术可使运载火箭具备多种优势，可进一步提升运载火箭的发射服务

能力。

任务适应性强，经济性好

传统的低倾角发射需求主要来自以地球同步轨道卫星为代表的低倾角高轨卫星；低

轨道的发射需求则通常为以太阳同步轨道卫星为代表的中高倾角轨道卫星。经过几

十年的发展，我国形成了以“长征”系列为代表的多型运载火箭，形成了基于现有

4个陆地发射场的发射能力，较好满足了这些需求。而近几年，国内外低轨卫星技

术和应用快速发展，出现了越来越多的低倾角低轨卫星，这与之前卫星的目标轨道

差别较大，对我国火箭发射服务能力提出了新的要求。

按照轨道动力学规律，当目标轨道倾角低于发射场纬度时，需进行降低倾角的轨道

机动。轨道高度越低，这种机动消耗的能量越多，运载火箭和航天器动力系统的能

力损失就越大。对于低倾角低轨卫星发射任务，降倾角机动所需能量消耗过大，技

术与经济可行性差，无法有效开展。我国现有发射场中，西昌和文昌发射场的纬度

较低。对于倾角低于19°的低倾角低轨发射任务，这两个发射场的现役火箭型号由

于降倾角机动造成大量运载能力损