使用新型燃料的俄罗斯联盟火箭,一箭四星发射成功
北京时间10月23日凌晨3:57,沉寂了很久的俄罗斯的东方航天发射场,一枚联盟-2.1b火箭喷出火焰,飞向大气层外。
发射后9分27秒,二级火箭燃烧完毕,与"军舰鸟"上面级脱离,军舰鸟带着4枚卫星继续前进。经过2次变轨,发射后1小时38分钟,将 3颗Gonets-M物联网卫星送入轨道,而上面级继续进行了2次变轨后,在发射后4小时零7分,把Skif-D卫星送入轨道。
视频里面模拟显示军舰鸟上面级携带4颗卫星进入轨道
从早先卫星放入整流罩的视频里面可以看到,这次的四颗卫星在整流罩里面呈品字形排列,前面三颗带螺旋形天线的是Gonets-M物联网卫星。Gonets-M每一颗卫星重量280公斤,卫星轨道倾角82.5度,轨道高度在1,500公里。它设计上每个轨道面有3颗卫星,因此每次发射都是三颗一起发射。卫星通讯下行速率在2.4 到 9.6Kb/sec,上行速率4.8 到 6.4Kb/sec,卫星内存8M,可以在没有地面站的地方暂时储存数据。这也是个典型的物联网通讯用途卫星。
而在侧面挂着的那个,就是Skif-D卫星。
Skif-D卫星,是俄罗斯野心勃勃的"球体"星座计划的第一颗卫星,不过不是正式部署的卫星,而是技术演示卫星。"球体"项目里面,将向太空部署大约380颗卫星,其中有12颗Skif互联网宽带卫星,轨道高度8070公里,在2个轨道面上部署,每颗卫星带宽150G。与之相比,美国卫讯公司(ViaSat)在2011年发射的高通量卫星ViaSat-1,通信容量达到140Gbps。
"球体"星座计划由俄罗斯总统普京于2018年6月提出,Skif互联网宽带卫星只是其中的一部分,其中包含有通信卫星,宽带互联网卫星,物联网卫星,遥感卫星。从同步轨道,到中轨道,低轨道,看起来更像是把不同用途卫星打包在一起的一个大型综合星座项目。它主要还是针对高纬度地区的俄罗斯领土进行服务。不过目前看,受到俄乌战争中星链的刺激,发展速度会加快。
这次发射还有一个亮点,那就是联盟火箭将全面换用高密度碳氢燃料,而不是以前用的火箭煤油。火箭煤油与常用的民用没有不同,除了尽量去除其中硫化物等杂质外,这种从石油中提取的碳氢燃料,成分以链状烷氢化合物为主,还有少量环状烷氢化合物,因此密度比航空煤油高,达到0.83g/ml。而高密度碳氢燃料,则是通过人工合成的具有多环结构的碳氢燃料,相比较石油燃料,它的密度增加很多,但是质量燃烧热值基本相当,因此体积热值增加很多。换句话说,就是在火箭储箱容积不变的情况下,可以装更多的燃料,就可以显著改善性能,增加火箭发动机推进动力,反过来增加有效载荷。
过去高密度碳氢燃料只是在联盟火箭的芯级和第二级使用,本次发射,联盟火箭的四个助推器也首次全面使用高密度碳氢燃料。在俄罗斯的新闻稿里面,管这种燃料叫萘基燃料,而且指出,这与以前使用的T系列高密度碳氢燃料不同,是一种新开发的燃料。
不过萘本身常温是固体,俄罗斯人指的是具有双环结构的碳氢燃料?这就触及我的知识盲点了。还请懂行的朋友不吝赐教。
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