中国太空摆渡车今日首飞 北斗卫星或成首位乘客

原标题：中国太空摆渡车今日首飞 北斗卫星或成首位乘客

2015 年是中国航天发射的又一个密集年，计划完成20次宇航发射，将超过40个航天器送入太空。而3月30日这一天将成为中国航天再创多项第一的日子：新一代上 面级远征一号即将以“太空摆渡车”的使命迎来首次太空之旅。“上面级”是什么？“远征一号”未来又将担负什么样的太空发射任务？它的出现将带给中国航天哪 些深刻的变化呢？或许可以从远征一号这个名称中看到一些端倪。

远征一号上面级是什么？

所 谓上面级就是运载火箭最上面的一级或多级，其以下的几级火箭被称为基础级。上面级有自主轨道机动能力，在轨飞行时间长，一般可多次启动点火，满足不同发射 任务需求，能将一个或多个有效载荷(如卫星、空间探测器等)送入预定轨道，就如同机场的摆渡车。使用上面级可以大大减少有效载荷自身的燃料消耗，从而大大 延长工作寿命。

据长征-3A系列运载火箭总设计师姜杰在两会期 间接受专访时透露，长征-3C/远征-1是在原本3级的长征-3C火箭上面增加一级，从而变成4级火箭。4级火箭的主要任务是搭载可以直接入轨的卫星。以 往的3级火箭只能将卫星送至转移轨道，即3级火箭发射的轨道是椭圆的，卫星需要变轨为圆形轨道。而改进后的4级火箭可以直接将卫星发送至距离更为遥远的目 标轨道，卫星不需要再变轨。3级火箭的飞行只需要半小时左右，而4级火箭则需要飞行4~6小时，能飞到几万公里的外太空。

远征一号将为谁“摆渡”？

对于30日远征一号将要摆渡的首个“客人”是谁，中国航天业界并不愿过多评论。不过国内媒体此前曾公开报道称，2015年我国计划发射4颗“北斗”全球导航试验卫星，对全球导航卫星系统中的新技术进行验证。

据 中国运载火箭研究院党委书记梁小虹在两会期间介绍，新研制的远征-1上面级有四大特点：一是兼具运载器与航天器的技术特性。它是在运载火箭或重复使用运载 工具上面增加的相对独立的一级或多级，可依靠自身动力携带航天器继续飞行。二是可多次启动。运载火箭将其送入太空后，上面级能多次点火启动，满足不同发射 任务的需求。三是工作时间长。上面级长于运载火箭的工作时间，可以达到数小时、数天乃至数十天。远征-1上面级首次采用了液体推进剂，在轨工作时间为 6.5小时。四是可以先后把不同“乘客”送到不同目的地。在太空，上面级接力火箭继续执行飞行任务，可通过飞行轨道的变化，将携带的一个或多个航天器直接 送到工作地点。

由于上面级拥有众多优点，美俄等国很早就在研制并使用。美国目前总共研制出10多种上面级，用于发射大、中、小型有效载荷。如“阿金纳”、变轨级、有效载荷助推舱/Star-48B、惰性上面级、“半人马座”上面级等。

苏 联/俄罗斯也先后打造了各种上面级。如D段、DM段、DM-SL段、微风-KM、微风-M和“弗雷盖特”等上面级。欧洲航天局后发制人起点高，研制了可贮 存液体上面级EPS以及低温上面级ESC-A和ESC-B。这些航天大国，不仅用装有上面级的运载火箭把卫星直接送入轨道，美国还曾用航天飞机发射卫星和 空间探测器，它是靠装在货舱内的有效载荷助推舱/Star-48B上面级来发射。目前，为了降低卫星成本，美国GPS-2F导航卫星不用远地点发动机入 轨，而用装有上面级的“宇宙神-5”或“德尔塔-4”火箭直接送入工作轨道。

上面级也 常用于“一箭多星”发射，以有效降低发射成本。美国的“半人马座”、俄罗斯的微风-M、欧洲的EPS等著名上面级，具有多次变轨、高精度导航、星箭接口适 应性强等特点，都具备多星多轨道发射能力，进行快速组网。如2015年3月28日(北京时间)，装有“弗雷盖特”上面级的俄罗斯联盟-ST火箭就一举发射 了第7颗和第8颗欧洲“伽利略”导航卫星，把它们分别送到两个轨道面。美国甚至还用上面级完成某些特殊任务，比如用“半人马座”上面级先将美国“月球陨坑 观测与感知卫星”送至月球轨道，然后用“半人马座”上面级对月球进行撞击。

远征一号不只是一个任务型号，而是系列编号

据 了解，从上世纪80年代末开始，中国先后研制出多型固体推进剂上面级，并进行了多次飞行，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，有望成为中国航天领域真正意义上的“太空摆渡车”。

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的思路，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。 

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