“踢”进太空
——电子号火箭的上面级

2023-03-14 02:22
太空探索 2023年3期
关键词:有效载荷光子火箭

▲ 火箭实验室公司厂房里的“踢级”

火箭实验室公司的电子号火箭从2018年开始采用上面级,服务于一箭多星发射。这是一家具有强烈个性的企业,电子号火箭的每次发射任务都会有一个非常幽默的名称。而电子号火箭的上面级同样命名独特,叫做kick stage,直译过来就是“踢级”,似乎是把小卫星当足球,踢进太空。

根据该公司发布的信息,“踢级”主要承担这样的工作:在多个轨道面部署有效载荷,在高轨道部署载荷,包括有效载荷的支持、变轨、低轨道维持,清除空间碎片。

“踢级”的动力,是一种叫做“居里”的发动机,正是物理学家和化学家玛丽·居里的名字。和电子号火箭的主发动机“卢瑟福”类似,居里发动机也采用3D打印技术快速生产。

在发射过程中,当电子号火箭的第二级把“踢级”和有效载荷送到椭圆轨道后,后者就进入滑行阶段。一旦到达远地点,即椭圆轨道的最高点,居里发动机就会点火,抬高近地点,实现圆轨道。

一旦进入圆轨道,“踢级”就开始利用冷气推力系统来精确控制姿态。居里发动机可以多次点火,把每颗小卫星送入自己的独立轨道。“踢级”有个比较创新的功能,把最后一点燃料留给自己。在所有卫星部署完毕后,就最后一次点燃居里发动机,降低近地点。这样可以增加空气阻力,短则几个月,长则几年,就能重新进入大气层烧毁,避免成为太空垃圾。

对于某些较高轨道的任务,月球或行星际任务,目的地超过2000千米的任务,火箭实验室公司还在“踢级”基础上研制了光子平台,用来充当上述任务的服务舱。光子平台配备了耐辐射电子设备、深空通信和导航技术,以及能够多次重启的燃料存储和推力系统。光子平台既能承载外部有效载荷,又能作为一个单独的运行航天器执行次要任务目标。这与阿金纳的早期任务有异曲同工之处。

▲“踢级”可以承担多个小卫星入轨任务

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