12月12日15時17分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭/遠征三號上面級，成功將高速激光鉆石星座試驗系統(tǒng)發(fā)射升空，5顆衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。新華社發(fā)（汪江波攝）

  12月12日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭/遠征三號上面級，成功將高速激光鉆石星座試驗系統(tǒng)發(fā)射升空，5顆衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。運載火箭和衛(wèi)星大家都不陌生，而遠征三號上面級是什么？記者采訪了負責(zé)其研制工作的中國航天科技集團八院專家。

  “遠征三號上面級是一種新型空間運輸工具。”中國航天科技集團八院專家說，遠征三號是型號名；上面級，顧名思義，是運載火箭最上面的一級或多級。

  運載火箭就可以送衛(wèi)星開始“太空之旅”，為何還要增加上面級呢？中國航天科技集團八院專家介紹，一般情況下，運載火箭把衛(wèi)星送到太空后，并不是將其直接送入預(yù)定軌道，而是將衛(wèi)星送到它在太空中的“起點站”，要想順利進入預(yù)定軌道，到達“目的地”，往往需要衛(wèi)星自己再努力“爬天梯”，進行多次變軌。

  上面級由基礎(chǔ)級運載器發(fā)射進入準(zhǔn)地球軌道或地球軌道，然后依靠自身動力進一步將有效載荷送入預(yù)定工作軌道或位置。如果把火箭比作“飛機”，把衛(wèi)星比作“乘客”，那上面級就是從下“飛機”到“目的地”間的太空“擺渡車”，可將衛(wèi)星“一站式”送至目標(biāo)軌道。

  此外，運載火箭將上面級送入太空后，上面級一般可多次啟動點火，將一個或多個有效載荷送入預(yù)定軌道，從而滿足不同發(fā)射任務(wù)的需求。

  衛(wèi)星等載荷“一站式”到達目的地，一方面可以減少衛(wèi)星自身的燃料消耗，從而延長壽命。另一方面，“減負”后的衛(wèi)星得以實現(xiàn)小型化，在太空之旅中可以“輕裝上陣”。且在運送完衛(wèi)星后，上面級可以自行進入垃圾軌道，不占用寶貴的同步軌道位置資源。

  “本次發(fā)射的遠征三號上面級采用四氧化二氮和甲基肼作為推進劑，配置5千牛主發(fā)動機和自主導(dǎo)航制導(dǎo)系統(tǒng)，具備20次以上的自主快速軌道機動部署能力。”中國航天科技集團八院專家說，其主要用于多星異軌部署任務(wù)，將多個衛(wèi)星分別直接送入預(yù)定空間位置，另外在快速靈活進入空間、空間機動和空間利用等方面均可發(fā)揮重要作用。

  此次任務(wù)是遠征三號上面級的第4次發(fā)射，也是其首次執(zhí)行1箭3軌發(fā)射任務(wù)，情況相對復(fù)雜。在軌道轉(zhuǎn)移過程中，由于坐在不同位置的“乘客”要依次下車，上面級與衛(wèi)星組合體處于橫向質(zhì)心偏移較大的狀態(tài)。對此，遠征三號上面級發(fā)揮控制系統(tǒng)質(zhì)心自適應(yīng)能力和主發(fā)動機雙向搖擺能力，將“乘客”穩(wěn)穩(wěn)送達不同“目的地”。完成任務(wù)后，這輛“擺渡車”會再次點火，主動離軌。

  中國航天科技集團專家介紹，通過將上面級與我國長征系列運載火箭的靈活組合，可最大程度發(fā)揮基礎(chǔ)級火箭的運載能力。利用上面級軌道部署能力，以一箭多星發(fā)射方式，也可有效提高發(fā)射效率，減少發(fā)射組織次數(shù)，降低任務(wù)成本，滿足日益增長的航天高密度發(fā)射需求。（記者宋晨）