固体燃料+发射筒，长征11号在海上发射一箭五星，技术有多厉害？

长征11号运载火箭4月30日再次成功发射，将吉林一号高分03D（04~07）星和高分04A共5颗卫星送往预定轨道。长征11号具备全天候、无依托发射的能力，24小时之内就可完成发射准备。而且该火箭向来以高可靠性著称，自诞生以来13次发射“箭无虚发”，从未失手，共将58颗卫星送入太空。

因此，这次的一箭五星并不算稀奇，真正的厉害之处是：火箭是从黄海南部的海上平台上发射的，是我国第三次海上发射任务。而且这次发射船的航程超过了550公里，并首次实现运载火箭海上“一站式”发射。

所谓一站式发射即总装、总测、出港、发射一体化。火箭在基地完成总装总测后随即转运至港口，一天之内完成转运上发射船。经全系统合练后，航行至预定发射海域即可发射，全过程共计只有三到四天的时间，任务周期缩短了三分之一，同时还减少了运输成本及运输过程可能产生的风险，为将来高频次、批量化的海上发射奠定了坚实的基础。

整装待发的长征11号

看到这里，相信大家除了心潮澎湃之外，也会对“海上发射”感到一些新奇。海上发射确实比较少见，在国外航天界也是如此，例如著名的SpaceX公司猎鹰9号火箭，有时会在海上的驳船上回收，但发射时也是老老实实在陆地上。那么海上发射相比传统的陆地发射有什么优势，马斯克的火箭能不能也从海上发射呢？

猎鹰9号在海上的驳船降落回收，是为了在实现火箭第一级回收利用的基础上，最大限度地提高火箭的运力。猎鹰9号一、二级分离后，如果不在海上回收的话，火箭第一级就要飞回发射场，这样的过程消耗的燃料比较多，用于发射卫星的燃料就会减少，从而造成运载能力的降低。

猎鹰9号在海上回收

而有了海上回收之后，火箭第一级不必再返回发射场，而只需要消耗较少的燃料就能在海上平台降落。此消彼长之下，运载能力相比陆上回收就提高了不少。但是，不管猎鹰9号在哪里回收，它正常都是在美国佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射的。

但是，火箭并不是随便在任何一个地方发射都可以将航天器送入预定轨道，不同的航天器对轨道的要求不同，火箭也就需要在不同的位置发射，才能更好满足轨道要求。固定的陆上发射地点限制了火箭能力的发挥和发射窗口的选择。如果发射地点可以移动，灵活性就可以大大提高，而实现这一思路的手段就是海上发射。

肯尼迪航天中心拥有多个发射台

海上发射并不是最近才出现的，早在1964年至1988年间，意大利罗马大学和美国航空航天局NASA合作，利用位于肯尼亚海岸的“圣马可“固定平台，发射了多枚航天器。1996年，俄罗斯曾将一枚SS-N-23潜射弹道导弹改装为运载火箭，通过战略核潜艇将一颗70公斤重的卫星送入了400公里高的轨道。1998年，俄罗斯又用同样的方法发射了两颗德国的小型通信卫星。

如果说到更加商业化的海上发射，就不能不提一下“海上发射公司”。1995年，美国波音公司、乌克兰南方公司、俄罗斯能源科研生产公司和挪威克韦尔纳公司，共同组建了海上发射公司，建造了一座“奥德赛”海上发射平台，使用俄罗斯的“天顶”号运载火箭在赤道附近开展发射业务，共发射了30多次。

“天顶”号火箭在海上平台发射

如今，由于火箭的可靠性、经济性和公司债务等问题，奥德赛平台已经很久没有再发射过了。不料近年来我国的海上发射却异军突起，算上这次已经进行了3次发射，而且正处于蒸蒸日上的阶段，未来还大有可为。那么我国为什么又看中了海上发射呢？

主要有这么几个极为诱人的优点，首先就是它可以提高火箭的运载能力。由于海上发射平台是一艘特殊的船只，可以移动，因此可将火箭在送到靠近赤道的区域发射。这样可以充分利用地球自转的速度，节省火箭的推力和燃料，从而显著提高火箭的运力。如果发射的是地球同步卫星，在赤道地区发射还能让卫星直接入轨。

这就是为什么大家都喜欢把发射场尽量建在低纬度地区的原因，例如欧洲在法属圭亚那的库鲁设立的航天中心，纬度只有5度，是国际公认最理想的发射场。我国最南边的发射场是海南文昌发射中心，位于北纬19度，相比库鲁航天中心还有一定差距。

库鲁航天中心的位置极佳

但如果采用在海上发射，就可以不再受发射场地理位置的限制，理论上可以直接把船开到赤道附近去发射，不仅提升运载能力，还能填补我国0至19度倾角卫星发射能力的空白，满足各种倾角卫星的发射需求，而且发射窗口的选择也更加灵活。

海上发射另外一大优势就是能解决落区的安全问题。火箭的第一级、第二级残骸在发射完成后会掉落回地球上的某个区域，即“落区”，如果落在人烟稠密的地区，就有可能造成人身或财产损失。我国西昌、酒泉、太原等发射中心地处内陆，在落区安全问题上受到比较大的限制。

西昌卫星发射中心位于内陆

但海上发射就几乎没有落区安全的问题，它可以在远离陆地的海域发射，周围都是汪洋大海，火箭残骸伤人的概率极低。因此可以大幅降低陆地发射时的人员疏散成本。

既然海上发射有这么多的好处，那为什么直到现在还没能大规模推广呢？像SpaceX的猎鹰9号，为啥不既在海上发射又在海上回收呢？其实马斯克未必就不想这么干，毕竟好处多多，但实现起来却并不容易，要看海上发射平台和火箭本身的能力。

猎鹰9号是液体火箭，使用的燃料是煤油+液氧。由于低温的液氧不能在火箭内部长期贮存，因此需要在发射前加注燃料。如果猎鹰9号要改成在海上发射，就要求发射平台具备燃料加注能力，船上要储存燃料，并能实现在发射前的临时加注和测试，这个过程还得十分平稳才行。因此需要一个风平浪静的天气，以及比较大的平台。

猎鹰9号是液体火箭

“海上发射公司”的奥德赛平台就是这么干的。这个发射平台设计有133米长，60米宽，42.5米高，重达3万多吨，光支撑平台的4根大圆柱，直径就有10米以上。平台上装有足够的供发射用的煤油和液氧，并可提供20人的食宿，人员在发射前将撤离到平台以外5000米。

与之配套的还有一艘装配指挥船，在港口内它将作为火箭的装配与组装设施，在海上就成为发射指挥控制中心。由此可见，要想实现大个头的液体火箭海上发射，还是相当折腾的。不仅需要巨大的发射平台，装载足够的燃料，还需要各种复杂的保障条件，这都增加了海上发射的难度和复杂程度。

“奥德赛”海上发射平台

既然这么麻烦，而猎鹰9号的运力又比较足，如果强行把它改成海上发射，所产生的收益未必比付出的代价更大，还是在陆地上发射更简单直接一些。但我国的海上发射则是直接避开了这些问题。

我们的发射平台是由一艘半潜式的驳船改造而成，面积比一个标准的足球场还大。火箭则采用长征11号固体火箭，长20.8米，起飞质量58吨，主要用于发射中小型卫星，太阳同步轨道的运载能力为400千克。固体火箭的发射相比液体火箭就简单多了，固体燃料可以长期贮存，事先就已经装在了火箭里，不需要临时加注。

长征11号固体火箭使用发射筒发射

而且长征11号的发射方式也很特别，是一种类似洲际导弹的“冷发射”：火箭装在发射筒内，发射时先从筒内弹出一定高度，发动机再点火。固体燃料、发射筒、冷发射，这些特点使长征11号的造型很容易让网友产生“遐想”。

长征11号首次海上发射时的场景

这样一来，长征11号的海上发射就方便得多，它在陆地上的基地里就已装配好，到了海上直接起竖、发射，一气呵成，完全没有“海上发射公司”的天顶火箭那么复杂。以后，长征11号借助海上发射平台，可在不占用宝贵的陆地发射场资源的条件下，以极大的灵活性发射各类小型卫星，具备非常好的市场前景。