火箭上面级再利用印度PSLV抢先一步？我国“长四丙”已经捷足先登

北京时间2022年6月30日，搭载主星DS-EO和搭载星NeuSAR、Scoob-1等3颗卫星的PSLV-C53运载火箭，自斯里赫里戈达岛萨迪什·达万航天中心2号发射工位成功发射。同时，此次任务还有特别之处，将对运载火箭的芯四级（上面级）进行再利用。

PSLV-C53开展了名为PSLV轨道实验模块（POEM）行动，使用火箭上面级作为轨道平台进行在轨科学实验。这是PSLV芯四级首次作为稳定平台绕地球轨道运行，使用专用的NGC系统实现姿态稳定。POEM的电力来自安装在上面级贮箱周围的太阳能电池板以及一个锂离子电池。它使用四个太阳传感器、一个磁强计、陀螺仪和NavIC进行导航。它配备了使用氦气的专用控制推进器，并支持遥控指令控制。在POME模块上搭载了6个有效载荷，其中2个来自印度太空初创公司Digantara和Dhruva太空公司。

在上面级的再利用上，回收小能手SpaceX尚且只能按惯例放弃，印度PSLV轨道实验模块（POEM）行动似乎已经在这方面抢先一步，其实，我国“长四丙”已经捷足先登！

北京时间2022年3月17日，搭载“遥感三十四号”02星的“长征四号丙”遥四十七运载火箭，自酒泉发射场成功发射。除了完成主要任务，本发火箭还搭载了末子级验证系统，该系统由中国航天科技集团八院（上海航天）抓总研制，利用已完成主任务的火箭末子级构建搭载平台，开展技术验证。

末子级验证系统源自上海航天低成本太空试验系统，后者是对运载火箭留轨的末子级进行升级改造，充分利用其完整结构体和轨道停留时间，增加独立的能源、通信和控制模块，并不断完善和升级空间环境测量能力，可提供元器件、组件和载荷在轨试验的标准机、电、热和信息接口，成为一种新型低成本、常态化的太空试验系统。

参考上述两种上面级（末子级）的再利用方案，都是在上面级上增加独立的能源、通信和控制模块，为试验载荷提供标准的机、电、热和信息接口，将上面级打造成了一个卫星平台。在此基础上，通过搭载不同的载荷实现不同的太空试验。

通过上面级的再利用，不仅可以将众多的火箭末级变废为宝，实现再利用，还能减少试验卫星的发射需求，从而有效减少太空垃圾，在实现运载火箭物尽其用的同时一举多得！

作者：大白高国

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