网易航空讯(张雪松) 据央视新闻，9月25日上午，中国自主研制的固体运载火箭长征十一号在酒泉卫星发射中心成功首飞，火箭采用固体发动机和固体燃料，搭载了4颗卫星，首次实现固体运载火箭一箭多星发射。
长征十一号火箭是中国航天科技集团的第一种固体运载火箭，它的发射准备时间从传统现役液体长征火箭的“月”缩短为“小时”，大大提升了中国快速进入空间的能力。
长征十一号火箭系民用版东风31
中国目前研制了多种型号的小型运载火箭，9月20日发射的长征六号火箭使用液氧煤油液体推进剂，而其他型号不约而同的使用了固体推进剂，而且它们都与弹道导弹密切的血缘关系。最早出现在人们视野中的是航天科工集团的开拓者一号（KT-1）固体运载火箭，它实际上就是DF-21中程弹道导弹的衍生型号，不过KT-1火箭接二连三的失败作为运载火箭并不成功，多年以后同样源自DF-21导弹技术的快舟一号小型运载火箭大获成功，但那已经是另一个故事了。快舟一号使用了独特的星箭一体化设计，发射的都是与火箭末级一体设计的特殊载荷，为此科工集团又在此基础上发展了飞天一号小型固体运载火箭，它可以发射各种通用小卫星。
航天科工力拔头筹，航天科技集团也不甘落后。航天科技集团在固体运载火箭上拥有更好的技术，中国的DF-31、JL-2等战略弹道导弹都是航天科技集团一院研制生产，固体火箭发动机由航天科技四院研制提供的。航天科技集团拥有两米直径大推力固体火箭发动机的生产线，两米直径固体火箭发动机原来是为DF-31和JL-2导弹配套研制的产品，但中国基于不首先使用核武器和最小核威慑的原则，无需也不会像美俄那样装备数百枚固体洲际导弹，在此基础上研制固体运载火箭，是解决了战略导弹的有无和好坏问题后的必然选择。固体弹道导弹技术军转民并非中国首创，美国轨道科学公司著名的米诺陶和金牛座等火箭，所用的发动机就来自民兵和和平卫士固体洲际导弹，欧洲阿里安火箭的固体助推器也与法国的M系列潜射固体导弹有着藕断丝连的血脉联系。长征十一号火箭作为DF-31导弹技术转为民用的成果，可以说是真正的东风快递。
长征十一号火箭研制过程中大量借鉴了DF-31洲际导弹系统的设计，从目前公开的照片看，为了实现快速机动发射能力，它的发射车和发射筒都与DF-31洲际导弹系统比较相似，很可能小时级的发射准备时间，也从DF-31导弹的机动发射系统中受益良多。俄罗斯曾将SS-18液体重型洲际导弹直接用第聂伯河火箭的名义发射卫星，而中国的长征十一号火箭并非DF-31洲际导弹的简单再利用，它的第一级发动机就和DF-31导弹有明显的不同。根据珠海航展航天科技集团展板的消息，航天科技集团为长征十一号火箭研制了120吨级大推力固体火箭发动机，2009年3月120吨级大推力固体火箭发动机首次地面热试车成功，为长征十一号火箭的研制奠定了坚实基础。DF-31导弹的第一级发动机推力要比120吨小得多，即使两者同为两米直径整体式大推力固体火箭发动机，但长征十一号火箭的发动机是基于DF-31导弹发动机技术，作为运载火箭动力研制的高性能、高可靠性性发动机，具有使用维护简单的特点。
资料图：长征十一号固体运载火箭模型。
发射准备时间缩短至几小时
航天科技集团在DF-31导弹的基础上研制了长征十一号固体运载火箭，根据国内新闻报道，火箭的运载能力为700公里太阳同步轨道350千克。它的运力要比长征六号火箭的700公里太阳同步轨道1吨小得多，很多人都会有一个困惑：为什么有了号称快速发射的长征六号之后，航天科技集团还要研制运力小得多的长征十一号运载火箭呢，固体运载火箭到底有什么样的优势呢？
长征六号火箭号称快速发射，但从《中国航天报》的官方报道看，火箭在发射工位上的设计准备时间2到3天，实际上用了7天。火箭发射前10个小时才开始加注，一二级煤油推进剂加注时间约为两个小时，发射前4个小时开始加注液氧，一二级加注时间耗时1小时40分，最后还要用将近1个小时手工拆除煤油加注管路。总的说来，长征六号火箭的快速发射能力要比老前辈长征二号、长征三号和长征四号强得多，但要应付真正的快速发射任务，还是有些力不从心。
长征十一号火箭追求的是极短的发射准备时间，它要把这个时间从老长征火箭的1个月左右缩短到几个小时，从而具备真正的空间应急快速响应能力，这样的能力对于紧急情况下如类似汶川大地震的大型自然灾害是十分必要的。5月12日汶川地震后中国光学遥感卫星虽然13日就拍摄了地震灾区，但由于轨道关系再次重访时间较长，如果当时有类似长征十一号的快速机动发射运载火箭，完全可以第一时间发射小型遥感卫星，并通过针对性的轨道设计实现一天的重访周期，也就是每天在相同的观测条件下拍摄和提供灾区的卫星照片。民用的灾害应急监测与评估、信息支持等应急减灾空间技术服务是一个重要应用领域，而在军事领域长征十一号火箭的应急发射能力也有广泛的应用，可以用于小卫星的空间快速组网尤其是补网。
科工集团的快舟一号火箭也有类似的能力，但快舟火箭星箭一体化的设计，制约了它的性能和应用范围，改进而来的飞天一号火箭运力为500公里太阳同步轨道250千克载荷，而长征十一号火箭达到了700公里太阳同步轨道350千克，运力更大可以发射质量更大性能更好的卫星，或是一箭多星发射大量微纳卫星。欧盟出资、比利时冯卡门流体动力学研究所负责的QB50立方星项目，计划发射50颗立方星组网，对人类尚未深入涉足的低热层（90到300公里高度）大气进行研究，在大气探测基本功能的基础上，还将开展卫星编队飞行、太阳帆推进、太空垃圾清除和航天器再入返回等多项新颖概念的研究，QB50项目就曾将长征十一号火箭列入备选发射工具，遗憾的是由于种种原因长征十一号火箭最终没能获得这个合同，否则一箭五十星的发射将刷新世界一箭多星的数量记录。
QB50项目曾将长征十一号火箭列入备选发射工具。
长征十一号火箭不仅仅是一个发射工具，它还将通过多次发射验证两米直径大推力火箭发动机的可靠性。两米直径火箭发动机还将在未来的长征六号甲火箭和长征七号火箭上作为固体助推器使用，一方面将长征六号甲火箭的700公里高度太阳同步轨道运力增加到4吨左右，另一方面可以更好的调节长征七号火箭的运力，并减少发动机数量提高火箭的固有可靠性。航天科技集团还在两米直径火箭发动机的基础上，研制了分段式大推力固体火箭发动机，以现有的120吨推力发动机为基本单元，派生出两段、三段和四段式固体发动机，其推力分别达到了240吨、360吨和500吨，它们在未来可能用于灵活调节长征五号或是长征七号火箭的运力。长征十一号火箭作为中国第一种推力和运力较大的固体运载火箭，还发挥着承上启下的作用，未来航天科技集团的三米直径大推力固体火箭发动机研制成功后，研制和维护使用长征十一号火箭的经验，对航天科技集团研制类似欧空局织女星的大型固体运载火箭，也是很有帮助的。
本文来源：网易航空
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王晓易_NE0011
