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小火箭:人類軍事和商業火箭發射中的一箭多星技術之四

小火箭出品

本文作者:邢強博士

本系列共5篇,本文為第4篇。

後來到了1983年,面對世界上其他國家的彈道和軌道科學家的質疑,蘇聯終於承認了普列謝茨克發射場的存在。

而1964年的那次一箭雙星發射,刺激美國大量進行彈道飛彈的多彈頭試驗,力爭早日把這個巨大差距縮小。

而美方的大量試驗,則反過來刺激蘇聯進行一箭多星技術的進一步發展。

原本遮遮掩掩的雙方,開始坦然承認自己在做相關試驗,而且示威和震懾的意味越來越濃。

1964年8月,蘇聯進行了首次一箭三星發射;

然後,是第三次一箭雙星發射。

自知自身運載能力和洲際彈道飛彈能力稍遜於蘇聯人的美國人,不甘示弱。

作為回應,美國在蘇聯首次完成一箭三星發射的當月,連續實施了四次核試驗!

小火箭風格,這四次核試驗均在內華達,其具體爆點:

第一次:1964年8月19日,協調世界時16點00分00秒140毫秒。

北緯 37.15902°N 西經 116.08402°W

第二次:1964年8月22日,協調世界時22點17分00秒060毫秒。

北緯 37.06529°N 西經116.01631°W

第三次:1964年8月27日,協調世界時14點30分00秒150毫秒。

北緯 37.11732°N 西經116.04153°W

第四次:1964年8月28日,協調世界時17點06分00秒040毫秒。

北緯 37.06698°N 西經116.02303°W

這四次核試驗,當量均小於2萬噸,屬於典型的為採用多彈頭配置的洲際彈道飛彈的小型化的核彈頭進行技術積累的行為。

複習一下咱們在2016年分析的多彈頭技術的5道門檻:

第一個是小型姿態控制發動機技術;

第二個是可以在空間多次重複啟動的推進系統;

第三個是高精度的導航系統;

第四個是高可靠性的再入系統;

第五個是核彈頭小型化技術。

蘇聯方面,在1964年的回應是什麽呢?

答:更多的一箭多星發射。

繼1964年8月份的一箭三星和一箭雙星之後,在一年的時間裡,蘇聯又發射了兩次,而且是一箭三星與一箭雙星交替進行。

隨後,就是連續三次一箭五星。

完成所有這些發射,時間剛剛來到1965年9月份,可見其發射密度之高。

進入上世紀70年代,蘇聯開始大力發展快速響應低軌軍用通信星座。

整個方案如下:

一旦事態緊張,蘇聯就會立刻讓整裝待發的火箭實施加注作業。

隨後,在接到命令72小時之內,在普列謝茨克發射場,發射一枚宇宙號運載火箭,以一箭八星的方式,將8顆通信衛星送入1400公里左右的近地軌道。

這些每顆僅重39.8公斤的小衛星,運行在軌道傾角為73.9°的近圓軌道上,能夠為莫斯科傳達重要的軍事命令。

這些命令,主要是給分布在廣袤國土的洲際彈道核飛彈和潛藏在巴倫支海或者北冰洋或者北大西洋的潛艇部隊的。

通過發射4枚這樣的運載火箭,就能夠實現4組一箭八星的入軌,迅速部署一個由32顆小衛星構成的低軌星座。

這個星座一旦部署完成,就能夠保證在不依賴現存所有通信基礎設施的情況下,實現總司令對戰略核武裝力量的直接指揮。

按小火箭的軌道計算,莫斯科的指揮中心,能夠借助這一個星座,獲得每天連續16.5個小時以上的可靠的軍事通信保障。

蘇聯是認真的。因為這個星座當年實際上已經部署完成。衛星之間的最大間距為55.6°,軌道平面的夾角為8.5°。

從彈道和軌道設計的角度來說,用一枚火箭來一次完成八顆軍事通信衛星的部署,絕非易事,不過,也不是不能完成。

比如,小火箭認為可以借助過渡軌道的方式。

直徑2.4米的第一級,能夠賦予上面級足夠的速度了。

隨後,咱們上面級第一次點火,把8顆衛星送入一個近地點265公里,遠地點1480公里的橢圓過渡軌道。

哎呀,如果這是戰時,被對方的攔截彈在太空或者高空打掉怎麽辦?

答:小火箭有考慮。

上面級第一次點火後,把8顆衛星送入一個近地點265公里,遠地點1475公里的軌道。

我們不在近地點再次點火,而是滑行到南極洲附近,在南美洲最南端,合恩角上空(上上圖),也就是軌道的遠地點點火,進行軌道圓化。

小火箭用某型海基反衛星飛彈試著攔了一次(上圖太平洋上的綠色彈道),這枚攔截彈的彈道最高點將將能夠碰到衛星的軌道,幾乎不具備有效攔截威脅。

通過上面級再次點火46.8秒的操作,圓化的同時,賦予8顆衛星353米/秒的速度增量。

具備分離條件。

然後,我們在近地點也就是完成圓化之前,把前4顆衛星釋放出去。在遠地點,把後4顆衛星釋放出去。

後續的3枚火箭,也依次發射。

在阿拉斯加以及北極地區的中段攔截系統以及太平洋上大量部署反衛星攔截彈的今天,這樣的低軌星座依然有著不錯的生存能力。

當然,小火箭在這裡給出這個方案和較為詳細的發射部署策略,純粹是出於工程師的學術考慮,還望世界和平。

該星座同樣適用於抗震救災和森林防火指揮以及商業通信的應急增強服務。

小火箭定律:迄今為止,在人類工程技術發展史上,幾乎沒有任何一項尖端技術能夠被軍方所忽略。不管這項技術的初衷到底是用於提升人類的生活品質還是僅僅用來滿足人類的好奇心,最終這些家夥大多都被拿來用於增強軍隊的作戰效能了。

有關小火箭定律,咱們探討過多次了。不過小火箭還是依然希望技術多用於提升人們的生活水準,畢竟這才是工程師的使命所在。

下一篇,詳見《小火箭 : 人類軍事和商業火箭發射中的一箭多星技術之五》

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小火箭 : 人類軍事和商業火箭發射中的一箭多星技術之二

小火箭:人類軍事和商業火箭發射中的一箭多星技術之三

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