一箭104星,他们真的做到了

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今年年初的时候我们就已经报道过开挂的民族将一箭103星,向太空撒稻种似的发射卫星的消息(链接)。但是本来定于元月27日发射103星的火箭,但是迟迟没有消息。不过就在今天他们发射了,而且还多发了一颗。总计104颗卫星!远远甩了第二名的纪录好几条街。印度这个发展中国家不容小觑!中国在此领域也不错的,我们早在2015年就有一箭20星的纪录,去年被印度追平。同时需要指出的是,发射的卫星数量虽然多,但均是微型卫星。而且有88颗均来自其中一家美国公司。

执行本次发射任务的PSLV火箭升空画面

腾讯太空(桂林)印度当地时间2月15日9时28分(北京时间2月15日11时58分),印度空间研究组织ISRO在该国南部萨迪什达万航天中心成功发射一箭104星,打破俄罗斯在2014年6月创造的一箭37星世界纪录,是迄今人类单次发射卫星数量最多的一次。

101颗微小卫星被装配在这25个箱子里

来自美国同一家公司的88颗微小卫星

本次发射的104颗卫星来自7个国家,印度本国研制的高分辨率遥感卫星Cartosat-2D是此次发射的主载荷,该卫星重714公斤,这也是印度Cartosat-2系列遥感卫星的第四颗。此次发射还包括两颗印度纳米卫星:INS-1A与INS-1B,这两颗卫星搭载了由ISRO空间应用中心与光电系统实验室提供的四种不同载荷,将在太空进行各种实验,两颗卫星预期工作寿命6到12个月。

其余101颗纳米卫星分属6个国家,其中96颗来自美国,另外5颗分属以色列、哈萨克斯坦、荷兰,瑞士与阿联酋。104颗卫星总质量1378公斤,这些卫星被部署在距离地面505千米高的太阳同步轨道(SSO)上。

在本次发射前,没有任何一个国家的航天机构或私人公司一次发射如此多的卫星。此前印度一箭多星发射纪录是2016年6月创造的一箭20星,追平中国长征六号火箭在2015年9月创造的一箭20星亚洲纪录。

本次发射主载荷:印度-CartoSat-2D卫星

同一家公司88颗卫星打包发射

本次发射的96颗美国卫星中,有88颗来自旧金山行星(Planet)公司,这些卫星组成名为Flock-3p的地球成像星座,这也是迄今全球卫星公司规模最大的一次发射。该公司运营着名为鸽群的多颗微小卫星,为商业用户提供中等分辨率的地球图像。在此次任务前,行星公司已向太空部署了总计133颗鸽群卫星,这些卫星大部分在国际空间站进行轨道部署,少部分由PSLV火箭搭载升空。

Flock-3p地球成像星座由100颗微小卫星组成,首批12颗卫星已在2016年6月由PSLV火箭送入太空,本次发射的88颗卫星使该星座完成组网,可每天对整个地球进行扫描成像。

另外8颗美国微小卫星来自施派尔公司,该公司计划组建由29颗微小卫星组成的狐猴-2星座。该星座将采集大气数据用于气象研究,并跟踪全球船舶位置。狐猴星座可利用GPS掩星测量提供大气温度、湿度、气压的垂直分布数据,应用于天气预报,而自动识别系统捕捉的信号可进行海面船舶跟踪。

此前在国际空间站被释放的鸽群卫星

低成本微小卫星成大趋势

在2000年以后,越来越多质量与体积更小的微小卫星受到用户青睐。最初,这些微小卫星因为低成本优势,被应用于教育与科普项目。随着技术进步,成像系统等有效载荷已能够装备在这些微小卫星上,很多商业公司开始关注微小卫星市场。

在2013年前,教育类微小卫星还占据多数,但现在这个局面已经改变,更多商用微小卫星开始主导这个蓬勃发展的市场。PSLV火箭发射的这一百多颗微小卫星就涵盖了多项应用,包括对地观测、气象应用、船舶跟踪、以及其他研究平台。这些微小卫星可以作为次要载荷进入太空,节省大量发射成本。

本次发射使用的极轨卫星运载火箭(PSLV)

所用火箭成功率较高

印度本国研制的极轨卫星运载火箭PSLV执行了此次发射任务。该火箭全长44.4米,起飞质量320吨,太阳同步轨道运载能力1.75吨。这也是PSLV火箭的第40次发射,此前该火箭39次发射37次获成功,目前成功率95%。

本次发射的PSLV火箭属XL版本,配置了捆绑式固体助推器,拥有更强的运载能力,可将固体火箭发动机原始动力与液体燃料发动机的精准相结合,精确地将有效载荷送抵目标轨道。

PSLV太阳同步轨道发射任务飞行轨迹

火箭飞行过程

在芯一级火箭点火工作后,捆绑在一级火箭周围的六枚固体助推器中的四枚开始工作,火箭开始垂直爬升,随后程序转弯向东南方向飞行。在升空后25秒,剩余两枚固体助推器开始工作,此时火箭推力超过800吨,飞行速度很快超过声速。在飞行过程中,PSLV火箭还进行了一次狗腿机动,以避开斯里兰卡岛上的居民区。

火箭在升空后70秒至92秒开始抛助推器,芯一级火箭168吨的液体燃料也在升空后1分51秒消耗殆尽。随后一二级火箭分离,二级火箭Vikas发动机工作2分22秒。两片整流罩在火箭升空后2分38秒被抛弃,此次火箭已爬升至117千米高空,这里空气稀薄,对搭载的卫星不会产生危害。

二级火箭工作完成后,三级火箭发动机开始点火并工作113秒。而四级火箭在升空后8分22秒开始工作,工作时间持续8分25秒,将搭载的卫星送入500多千米的SSO轨道。

火箭将在升空后17分钟停止工作,半分钟后CartoSat-2D卫星首先分离进入轨道,印度两个纳米卫星也在十秒钟后分离,所有卫星分离在火箭升空后30分钟内完成。在太空一次性释放如此多微小卫星也是有风险的,特别在对这些卫星的识别上,这一过程预计需要几天至数周的时间,直到这些小卫星在太空慢慢疏散开来。

以往一箭多星发射纪录

2013年11月19日,美国轨道科学公司用弥诺陶洛斯火箭成功在东海岸外瓦勒普斯岛发射一箭29星,创造新的世界纪录。

2013年11月21日,俄罗斯成功发射一枚第聂伯火箭,将32颗卫星送入太空,打破美国两天前创造的世界纪录。

2013年6月20日,俄罗斯成功发射一枚第聂伯火箭,将37颗卫星送入太空,创造新的世界纪录。

2015年9月20日,中国新型运载火箭长征六号成功发射一箭20星,创造新的亚洲纪录。

2016年6月22日,印度成功发射一枚PSLV火箭,将20颗卫星送入太空,追平中国在2015年创造的亚洲纪录。

2023年2月15日,印度成功用一枚极轨卫星运载火箭发射104颗卫星,打破俄罗斯创造的一箭37星世界纪录。

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