北京時(shí)間2022年6月30日，搭載主星DS-EO和搭載星NeuSAR、Scoob-1等3顆衛(wèi)星的PSLV-C53運(yùn)載火箭，自斯里赫里戈達(dá)島薩迪什·達(dá)萬(wàn)航天中心2號(hào)發(fā)射工位成功發(fā)射。同時(shí)，此次任務(wù)還有特別之處，將對(duì)運(yùn)載火箭的芯四級(jí)（上面級(jí)）進(jìn)行再利用。

PSLV-C53開展了名為PSLV軌道實(shí)驗(yàn)?zāi)K（POEM）行動(dòng)，使用火箭上面級(jí)作為軌道平臺(tái)進(jìn)行在軌科學(xué)實(shí)驗(yàn)。這是PSLV芯四級(jí)首次作為穩(wěn)定平臺(tái)繞地球軌道運(yùn)行，使用專用的NGC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)姿態(tài)穩(wěn)定。POEM的電力來自安裝在上面級(jí)貯箱周圍的太陽(yáng)能電池板以及一個(gè)鋰離子電池。它使用四個(gè)太陽(yáng)傳感器、一個(gè)磁強(qiáng)計(jì)、陀螺儀和NavIC進(jìn)行導(dǎo)航。它配備了使用氦氣的專用控制推進(jìn)器，并支持遙控指令控制。在POME模塊上搭載了6個(gè)有效載荷，其中2個(gè)來自印度太空初創(chuàng)公司Digantara和Dhruva太空公司。

在上面級(jí)的再利用上，回收小能手SpaceX尚且只能按慣例放棄，印度PSLV軌道實(shí)驗(yàn)?zāi)K（POEM）行動(dòng)似乎已經(jīng)在這方面搶先一步，其實(shí)，我國(guó)“長(zhǎng)四丙”已經(jīng)捷足先登！

北京時(shí)間2022年3月17日，搭載“遙感三十四號(hào)”02星的“長(zhǎng)征四號(hào)丙”遙四十七運(yùn)載火箭，自酒泉發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射。除了完成主要任務(wù)，本發(fā)火箭還搭載了末子級(jí)驗(yàn)證系統(tǒng)，該系統(tǒng)由中國(guó)航天科技集團(tuán)八院（上海航天）抓總研制，利用已完成主任務(wù)的火箭末子級(jí)構(gòu)建搭載平臺(tái)，開展技術(shù)驗(yàn)證。

末子級(jí)驗(yàn)證系統(tǒng)源自上海航天低成本太空試驗(yàn)系統(tǒng)，后者是對(duì)運(yùn)載火箭留軌的末子級(jí)進(jìn)行升級(jí)改造，充分利用其完整結(jié)構(gòu)體和軌道停留時(shí)間，增加獨(dú)立的能源、通信和控制模塊，并不斷完善和升級(jí)空間環(huán)境測(cè)量能力，可提供元器件、組件和載荷在軌試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)、電、熱和信息接口，成為一種新型低成本、常態(tài)化的太空試驗(yàn)系統(tǒng)。

參考上述兩種上面級(jí)（末子級(jí)）的再利用方案，都是在上面級(jí)上增加獨(dú)立的能源、通信和控制模塊，為試驗(yàn)載荷提供標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)、電、熱和信息接口，將上面級(jí)打造成了一個(gè)衛(wèi)星平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，通過搭載不同的載荷實(shí)現(xiàn)不同的太空試驗(yàn)。

通過上面級(jí)的再利用，不僅可以將眾多的火箭末級(jí)變廢為寶，實(shí)現(xiàn)再利用，還能減少試驗(yàn)衛(wèi)星的發(fā)射需求，從而有效減少太空垃圾，在實(shí)現(xiàn)運(yùn)載火箭物盡其用的同時(shí)一舉多得！

作者：大白高國(guó)

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