北京時(shí)間2023年1月15日上午，搭載“齊魯二號(hào)”、“齊魯三號(hào)”等14顆衛(wèi)星的“長(zhǎng)征二號(hào)丁”遙七十一運(yùn)載火箭從太原發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射。本次發(fā)射是“共享火箭”長(zhǎng)二丁執(zhí)行的商業(yè)“拼車”發(fā)射，1箭14顆衛(wèi)星是怎么“排座”的？

本次發(fā)射依據(jù)中國(guó)長(zhǎng)城工業(yè)集團(tuán)與山東產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院簽署的“長(zhǎng)二丁”火箭發(fā)射“齊魯二號(hào)”和“齊魯三號(hào)”衛(wèi)星項(xiàng)目發(fā)射服務(wù)合同以及與6家商業(yè)航天公司及科研機(jī)構(gòu)簽署的搭載發(fā)射服務(wù)合同執(zhí)行。由于載荷來(lái)自7家不同的研制單位，尺寸規(guī)格、質(zhì)量區(qū)別明顯，無(wú)法用單一的有效載荷支架完成搭載工作。針對(duì)不同衛(wèi)星方提出的立式、側(cè)掛、立方星等多種星箭接口要求，通過(guò)合理搭配通用化有效載荷支架，并且新研ESPA通用小衛(wèi)星適配器，形成多星串并聯(lián)+側(cè)掛的組合構(gòu)型。

具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)火箭的有效載荷支架分為上下兩層，可以將上層衛(wèi)星統(tǒng)稱為上星，下層衛(wèi)星統(tǒng)稱為下星，簡(jiǎn)化成采用外支撐結(jié)構(gòu)一箭雙主星串聯(lián)搭載來(lái)理解。為了適應(yīng)這類搭載，有效載荷支架（衛(wèi)星支架）和整流罩被設(shè)計(jì)成多段，包括上星整流罩、上星衛(wèi)星支架、上星過(guò)渡支架、下星整流罩前柱段、下星整流罩后柱段、下星支架、下星過(guò)渡支架、轉(zhuǎn)接框等結(jié)構(gòu)。

在下層有效載荷支架（下星衛(wèi)星支架組合體）之上對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行并聯(lián)搭載，并在有效載荷支架之外的下星整流罩后柱段內(nèi)壁對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行側(cè)掛搭載。

在下層有效載荷支架之上堆疊了第二層有效載荷支架（上星衛(wèi)星支架組合體），以下星整流罩前柱段為支撐，在上星衛(wèi)星支架倒錐段頂部搭載衛(wèi)星，并在上星衛(wèi)星支架柱段（ESPA通用小衛(wèi)星適配器）外壁實(shí)現(xiàn)側(cè)掛搭載，如此一來(lái)就形成了多星串并聯(lián)+側(cè)掛的組合構(gòu)型。

在“長(zhǎng)二丁”遙七十一1箭14星任務(wù)中，整流罩和衛(wèi)星分離經(jīng)歷了一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的過(guò)程，共包括 4 次分離，分別為：上星整流罩分離、上星與箭體分離、上星支架組合體與箭體分離、下星與箭體分離，最終完成全部衛(wèi)星部署工作。

隨著我國(guó)商業(yè)航天日趨興盛，小衛(wèi)星一箭多星發(fā)射已經(jīng)成為常態(tài)化發(fā)射需求，需要開展搭載星接口標(biāo)準(zhǔn)化研究工作，研制多載荷搭載適配器，如 P-Pod 皮衛(wèi)星搭載發(fā)射器、ESPA搭載適配器以及德爾塔SAM搭載適配器等，而目前中國(guó)尚未擁有此類成熟的通用搭載適配器，搭載小衛(wèi)星發(fā)射方案需經(jīng)過(guò)運(yùn)載方和多個(gè)有效載荷研制單位反復(fù)多次協(xié)調(diào)才能最終確認(rèn)，大大增加了搭載發(fā)射任務(wù)的研制周期。

此次“長(zhǎng)二丁”任務(wù)中，新研制了ESPA通用小衛(wèi)星適配器，為后續(xù)任務(wù)提供了小衛(wèi)星集簇發(fā)射通用化解決方案，縮短設(shè)計(jì)與投產(chǎn)周期，進(jìn)一步快速響應(yīng)，滿足日益旺盛的微納衛(wèi)星發(fā)射需求。

作者：大白高國(guó)