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        “踢”進(jìn)太空
        ——電子號(hào)火箭的上面級(jí)

        2023-03-14 02:22:24
        太空探索 2023年3期
        關(guān)鍵詞:有效載荷光子火箭

        ▲ 火箭實(shí)驗(yàn)室公司廠房里的“踢級(jí)”

        火箭實(shí)驗(yàn)室公司的電子號(hào)火箭從2018年開始采用上面級(jí),服務(wù)于一箭多星發(fā)射。這是一家具有強(qiáng)烈個(gè)性的企業(yè),電子號(hào)火箭的每次發(fā)射任務(wù)都會(huì)有一個(gè)非常幽默的名稱。而電子號(hào)火箭的上面級(jí)同樣命名獨(dú)特,叫做kick stage,直譯過來就是“踢級(jí)”,似乎是把小衛(wèi)星當(dāng)足球,踢進(jìn)太空。

        根據(jù)該公司發(fā)布的信息,“踢級(jí)”主要承擔(dān)這樣的工作:在多個(gè)軌道面部署有效載荷,在高軌道部署載荷,包括有效載荷的支持、變軌、低軌道維持,清除空間碎片。

        “踢級(jí)”的動(dòng)力,是一種叫做“居里”的發(fā)動(dòng)機(jī),正是物理學(xué)家和化學(xué)家瑪麗·居里的名字。和電子號(hào)火箭的主發(fā)動(dòng)機(jī)“盧瑟福”類似,居里發(fā)動(dòng)機(jī)也采用3D打印技術(shù)快速生產(chǎn)。

        在發(fā)射過程中,當(dāng)電子號(hào)火箭的第二級(jí)把“踢級(jí)”和有效載荷送到橢圓軌道后,后者就進(jìn)入滑行階段。一旦到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn),即橢圓軌道的最高點(diǎn),居里發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)點(diǎn)火,抬高近地點(diǎn),實(shí)現(xiàn)圓軌道。

        一旦進(jìn)入圓軌道,“踢級(jí)”就開始利用冷氣推力系統(tǒng)來精確控制姿態(tài)。居里發(fā)動(dòng)機(jī)可以多次點(diǎn)火,把每顆小衛(wèi)星送入自己的獨(dú)立軌道?!疤呒?jí)”有個(gè)比較創(chuàng)新的功能,把最后一點(diǎn)燃料留給自己。在所有衛(wèi)星部署完畢后,就最后一次點(diǎn)燃居里發(fā)動(dòng)機(jī),降低近地點(diǎn)。這樣可以增加空氣阻力,短則幾個(gè)月,長則幾年,就能重新進(jìn)入大氣層燒毀,避免成為太空垃圾。

        對于某些較高軌道的任務(wù),月球或行星際任務(wù),目的地超過2000千米的任務(wù),火箭實(shí)驗(yàn)室公司還在“踢級(jí)”基礎(chǔ)上研制了光子平臺(tái),用來充當(dāng)上述任務(wù)的服務(wù)艙。光子平臺(tái)配備了耐輻射電子設(shè)備、深空通信和導(dǎo)航技術(shù),以及能夠多次重啟的燃料存儲(chǔ)和推力系統(tǒng)。光子平臺(tái)既能承載外部有效載荷,又能作為一個(gè)單獨(dú)的運(yùn)行航天器執(zhí)行次要任務(wù)目標(biāo)。這與阿金納的早期任務(wù)有異曲同工之處。

        ▲“踢級(jí)”可以承擔(dān)多個(gè)小衛(wèi)星入軌任務(wù)

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