近期,中国长征火箭有限公司用捷龙3号运载火箭,在黄海上发射了14颗小卫星,这是这家公司的第二种从海上发射的运载火箭。这次发射,引起海外媒体的关注。一位专门跟踪中国航天活动的美国记者安杜鲁琼斯,在采访了欧洲空间政策研究所的研究员托马斯后,认为捷龙3号的最大技术特征是海上快速发射。捷龙3号是热发射,而不是长征十一的冷发射。
长征十一是这家公司从东风31洲际弹道导弹改造而来的小型运载火箭,它的整个发射系统和东风31差不多。洲际导弹为了能够快速升空,采取了冷发射的办法。就是在发射筒的里面放一部分火药,点燃之后产生的力量把导弹从发射筒里推出去,实现快速发射。但是这种方式对于航天发射来说,是没有必要的。因为这不但提高了发射的费用,还因为出筒动作太猛,可能会导致卫星受损。捷龙3号采取热发射,就是用火箭自己的发动机点火产生推力,慢慢离开地面,既稳妥又节省了费用。
从战略角度看,固体运载火箭技术的成熟让中国在航天发射领域有了非常大的优势,向全世界展示了技术实力。特别是展示了中国海上发射能力越来越强。但是,了解航天发射的人都知道,目前的这个发展态势让美国非常尴尬。因为,快速响应航天和海上发射这两件事,都是美国率先提出却没能做到、没能做好的,却让中国把作业先交了。
美国在伊拉克战争期间,就提出了所谓“快速响应航天”的概念。大意是用尽量快的速度发射侦察卫星,给一线部队提供即时的情报支持。按照快速响应航天的设想,要预先制造一些卫星和火箭存放在仓库里,接到命令后,能够迅速完成发射前的准备,点火升空。整个过程最好在一个星期之内完成。美国有强大的卫星制造业,制造卫星并且储备起来,这个不难。但是快速发射火箭这一关,却怎么也过不去,快速响应航天的目标到今天也没有实现。
这其中的原因很多,也很复杂。但是很重要的一点是,今天的美国只有诺斯罗普格鲁曼公司才掌握固体运载火箭的研制技术。这家具有垄断地位的公司,忙着研制美国空军下一代洲际导弹“哨兵”和美国海军的潜射洲际导弹“三叉戟2”,看不上小型运载火箭这个小市场。而那些对航天发射有想法的小公司,却又拿不到足够的投资来建固体运载火箭生产线。
迄今为止,有好几家美国企业自称可以用液体运载火箭来实现快速发射,但是在实际操作当中,却没有一家能够做到。可能有人会说,马斯克的猎鹰9号每隔几天就发射一回,难道这还不算快速响应吗?实际上马斯克的每次发射任务都是很早以前就规划好的,没有临时执行紧急任务的能力。所以,当今世界真正能够做到快速响应发射的可能只有中国。
海上发射的概念,也是美国人提出来的。1995年,美国波音公司与乌克兰南方设计局,以及挪威、俄罗斯的一些公司合作,建立了一家叫做海上发射的公司。他们买了退役的石油钻井平台,改造成了海上发射场,发射乌克兰制造的天顶号火箭。理论上说,海上发射平台可以根据不同的任务,灵活选择最好的发射位置,不受陆地和气象窗口的限制。但是,因为跨国协调存在很大的麻烦,加上天顶号火箭是一种液体火箭,本来是为陆地发射场设计的,发射前需要进行大量复杂的技术保障工作,在海上实施起来难度很大。所以海射公司的业务很不成功,亏损严重,后来就基本停止运营了。
而中国的长征火箭公司通过充分发挥固体运载火箭的优势,让火箭和卫星在港口做好所有准备,装船后开到海上找个合适位置就能发射,实现了海射公司当年的梦想,却又避免了它曾经遇到的麻烦。
很有趣的是,美国人经常脑洞大开提出许多奇思妙想,却因为体制机制问题实现不了,反而是被中国人拿过来实现了。这贡献到底算谁的呢?