中国的“一箭多星"有多牛

李楚萱 李云龙

“一箭多星”，就是用一枚运载火箭同时或先后将多颗卫星送入地球轨道。与传统的单星发射相比，“一箭多星”是一种优越的发射方式，它能充分利用火箭的运载能力，既提高发射效率，又能降低卫星发射成本。通俗点说，就是少花钱，多办事，一次送更多的卫星上天。

近一年多时间，中国航天在“一箭多星”技术上捷报频传：2022年2月27日，完成一箭22星发射；2023年6月7日，完成一箭26星发射；6月15日，太原卫星发射中心成功发射一枚火箭将41颗卫星准确送入预定轨道，创造了我国一次发射卫星数量的新纪录。

“一箭多星”很牛吗

有人不禁要问：“'一箭多星'很牛吗？"不错，"一箭多星”确实很牛。

一枚火箭搭载多颗卫星，不仅仅是增加搭载卫星数量那么简单，更重要的是将它们全部送入预定轨道。卫星之间存在着差异，而用同一枚火箭满足多颗卫星的不同要求，这自然是非常牛的事情。

“一箭多星”的发射常用两种方式。

第一种方式是把几颗卫星一次送入同一个轨道或几乎相同的轨道上。

第二种方式是分次分批释放卫星，使每一颗卫星分别进入不同轨道，也就是说，运载火箭达到某一预定轨道速度时，先释放第一颗卫星进入第一种轨道运行，然后火箭继续飞行，达到另一种预定轨道速度时释放第二颗卫星，依此类推，逐个把卫星送入各自预定的运行轨道。

实现“一箭多星”需要许多技术。

首先要提高火箭的运载能力，以便把更多的卫星送入轨道。

其次要保证火箭的稳定性。要知道一枚火箭搭载多颗卫星时，它的结构角度和重心分布都会发生变化，需要周密计算，稍有偏差就可能全部失败。

第三要掌握“星箭分离”技术，除了要“分得出去”，还要“送得精准”。将卫星从舱里分离出来，既不能相互碰撞，又要选择最佳飞行路线以及确定最佳的分离时刻，这样才能确保它们在各自轨道上正常运行。

从技术上说，一枚运载火箭发射多种

轨道的卫星非常复杂。

将多颗卫星送入不同轨道，需要借助上面级，俗称太空摆渡车。上面级是在火箭上增加的一级独立飞行器，被火箭运送到一定轨道后能自主飞行、多次点火启动，将一个或多个航天器送入不同轨道空间。近年来，我国成功研发出“远征”系列上面级。目前，“远征”系列上面级具备20次以上自主快速轨道机动及部署能力，工作时间可达数天，已在多种航天发射任务中大显身手。

以一箭41星为例。要想一次性将41颗卫星顺利送入轨道，必须解决卫星在整流罩内的布局问题。卫星的“座椅”由多星适配器和下方锥形支承舱组成。科研团队根据卫星结构、任务需求，将4米高的多星适配器分成上下两个中心承力筒，将38颗卫星绕中心承力筒壁挂安置，又在支承舱上开辟出3个侧壁式“专座”，安置另外3颗卫星，这样41颗卫星就都有了安全舒适的位置。

数量越多，卫星分离出去碰撞的风险就越大。为了避免碰撞，科研团队将38颗卫星分为6组，另外3颗卫星作为第7组。卫星按组依次分离。此外，火箭上还配套了10个反推火箭，开启后能够合理拉开每组卫星之间的距离。

掌握“一箭多星”发射技术，代表了一个国家航天水平的突破。截至目前，只有中国、俄罗斯、美国、印度、日本，以及欧洲航天局掌握这个技术。

“一箭多星”越多越牛吗

有人又问：“是不是一箭发射的卫星越多，越能证明该国航天技术厉害？ ”

那倒不一定。

“一箭多星”发射水平，主要取决于火箭的运载能力、发动机的推力、星箭分离技术，以及多制导多弹头技术，其中，火箭的运载能力和发动机推力是核心因素，代表着航天技术的真实水平。

1960年，美国首次用一枚火箭发射了两颗卫星。1981年9月，中国使用“风暴” 一号运载火箭将3颗“实践”二号卫星送入地球轨道。当下，多国在这个领域展开激烈竞争，搭载卫星数量也不断上升。2014年，俄罗斯创造了1箭37星的世界纪录；2017年2月，印度用一箭搭载104颗卫星，轰动一时。

其实，印度这104颗卫星对轨道高度要求不高，体积也都不大。其中的主星“制图-2D”超过70阡克，2颗小卫星重19千克，另外101颗微卫星单颗不超过10千克，最小的只有1千克。这次发射被国外媒体描述为“在太空撒土豆”。

2021年1月，美国太空探索技术公司的“猎鹰”9号火箭将143颗卫星送入太空，创下迄今为止单次发射卫星数量的世界纪录。

“一箭多星”的技术核心，在于多星的轨道设定以及轨道高度，通俗来说，单一轨道设定简单，多轨道设计要复杂得多，真正的技术考验是多轨道多星发射。所以说，单纯比较卫星发射数量，没什么实际意义。

“一箭多星”前景广阔

人造卫星按用途主要分为通信、导航和遥感三类。全球在轨卫星中超过一半是通信卫星，但在商业卫星领域，遥感卫星的数量明显占优。这是因为遥感卫星体积和质量小，发射难度低，但是相对功能更加专业，市场需求旺盛，能够在农业、林业、交通，以及气象等方面发挥作用。

对于竞争激烈的商业航天市场，成本是必须考虑的重要因素。着力开发小型卫星，“一箭多星”'回收火箭等发射方式，都是经济合算的选择。

还是以印度104颗卫星为例，除了3颗主要的卫星，其余101颗卫星都是私人航天公司或者高校制造的，這足以说明世界商业航天的火爆程度。

近年来，中国“一箭多星”发射已向常态化发展。近几次“一箭多星”发射任务的成功，也让我国商业运载火箭航班化发射更进了一步。

“一箭多星”前景广阔啊！