逍遥学能 2017-04-29 09:55
3月30日21点50分，长征三号丙火箭托举着我国新一代上面级“远征一号”，从西昌卫星发射中心升空。这一刻，“远征一号”掀起了盖头，它将担负起运送北斗导航卫星的使命，实现自己的“首秀”。
航天科技集团中国运载火箭技术研究院党委书记梁小虹介绍说，此前我国发射地球同步轨道卫星，是用火箭将卫星发射到椭圆形的地球同步转移轨道，达到一定倾角后星箭分离，再由卫星在远地点变轨，进入圆形地球同步轨道。借助上面级，可以在卫星进入地球同步转移轨道后，经过十几个小时之后再次点火，将卫星直接送入地球同步轨道。
上面级是一种由基础级运载器发射进入准地球轨道或地球轨道，能够进一步将有效载荷送入预定工作轨道或预定空间位置，具有自主独立性的飞行器。“远征一号”上面级由中国运载火箭技术研究院研制，是在火箭上增加的独立一级飞行器。在火箭将其运送到一定轨道后，它能自主飞行，多次点火启动，并像汽车运送乘客一样，将一个或多个航天器送入不同轨道空间，因而被研制人员形象地比喻为“太空摆渡车”。
“卫星的目的是进入轨道开展工作，变轨不是卫星的任务，只是不得已而为之。”梁小虹说，卫星变轨需要装载变轨发动机，还要耗费大量燃料。用上面级替代完成，就可以减轻卫星自重、减少卫星的燃料消耗、延长卫星的寿命。上面级完成任务后，还会自行进入垃圾轨道，不会占用宝贵的同步轨道资源。
我国从20世纪80年代末开始，先后研制出多型固体推进剂上面级，进行了多次飞行，全部取得圆满成功。但此前的上面级均为满足某种单一任务而研制，只具有一次启动能力，工作时间较短，对于更多发射任务适应性较弱。“远征一号”作为一种液体推进剂上面级，继承了近些年我国航天领域一些先进的设计、制造技术，其功能相对独立、可多次启动而且工作时间达到数小时。
展望未来，“太空摆渡车”将继续承载着北斗导航卫星发射任务的重要使命，但其应用领域远远不仅于此。从设计之初，“远征一号”就从通用化、系列化考虑，具备在未来拓展其应用领域的潜力。
“远征系列上面级与长征系列运载火箭组合，已具备将一定载荷送入38万公里甚至更远轨道的能力。”梁小虹说。记者了解到，通过将“远征一号”或其改型上面级与我国长征系列运载火箭灵活组合，可最大程度发挥基础级火箭的运载能力。利用上面级轨道部署能力，以一箭多星发射方式，可有效提高发射效率，减少发射组织次数，降低任务成本，满足日益增长的航天高密度发射需求。同时，上面级还可以为有效载荷提供能源供给等基础服务。相对于航天器，上面级成本较低，轨道机动能力强，可作为空间技术试验的通用平台，完成更多的拓展应用任务。
梁小虹表示，为加强中国航天在深空探测、空间试验等空间领域的探索和服务能力，中国运载火箭技术研究院将按照系列化发展思路，在“远征一号”的基础上逐步构建多种类、多用途的上面级产品。