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【軍事博評】吕琪:順流一日行「快舟」 談小型運載火箭的優勢

12月7日晚發射時北京方面能看到的煙羽。(網絡圖片)

12月7日傍晚,北京上空的一條「龍」狀雲上熱搜了,根据當晚中國天氣網解釋,這是火箭升空後留下的航跡雲,其尾跡被太陽餘暉照亮,在延時攝影畫面中,呈現「龍」狀。由於當日天氣晴好,能見度高,河北、北京大部分地區都能看到。

關於中國華北地區出現這種形狀的雲,筆者以前曾撰文寫過,相信很多人一看就知,又是中國太原或者酒泉地區發射了航天器。果然,當天航天科工火箭技術有限公司技術經理就出來「認領」了這片航跡雲:日常認領,我們幹的!

 原來北京時間12月7日10時55分,中國在太原衛星發射中心用「快舟一號」甲運載火箭,成功將「吉林一號」高分02B衛星發射升空。而在當天下午16時52分,太原衛星發射中心又用「快舟一號」采用「一箭六星」的方式,成功將和德二號A/B衛星、天儀16/17衛星、天啟四號A/B衛星發射升空。

「快舟一號」甲運載火箭及其發射車,只要事前有平整過的臨時發射陣地及當地的重力參數,就可進行發射作業。(網絡圖片)

 

太原衛星發射中心一天之內連續發射兩枚「快舟一號」甲運載火箭,此舉打破了中國同一天同一發射工位同一型號火箭發射時間間隔最短紀錄。中國航天科工集團有限公司表示,目前「快舟一號」甲運載火箭以一車一箭為基本發射單元,是中國航天發射最快紀錄保持者,不論是履約周期,還是發射時間,「快舟一號」甲運載火箭的速度都是第一名(全球第一名據講是蘇聯所創,拜科魯爾太空中心在1982年6月18日的盾82演習中在兩小時內發射了三個衛星)。

中國航天在一天發射兩次的「快舟」系列運載火箭,它采用了國際首創的星箭一體化技術,在國內首次采用柵格舵控制技術,是中國首個具有快速集成、快速入軌能力的小型固體運載火箭,「快舟」滿足了中國亟需的空間快速響應能力,也是世界首個星箭一體小型運載火箭。

基於限武條約,大量R-36M需要退役銷毀,俄國索性將這批ICBM修改成弟聶伯河運載火箭,所不同之處只是彈頭艙的適配器改成可接駁衛星載荷,以及飛行系統軟件的修正,而其運力可達低軌道4.5噸,甚至比更多輕型運載火箭厲害。

 

「太空快速響應作戰」是什麽?

說到「快舟」系列運載火箭的來歷,不得不說「太空快速響應作戰」。該計劃最早叫「作戰響應航天運輸 選擇分析」(AOA) 計劃,是個1999 年由美國空軍提出的概念。上世紀末,美軍在連續取得了冷戰、海灣戰爭和科索沃戰爭的勝利後,開始探索未來戰爭模式,該計劃最早的目的,是尋找有效載荷的快速發射、機動、服務和回收衛星的最優方案,以提高軍事效能。

美國的米諾圖快速發射運載火箭,其實是以被裁撤的MX彈道導彈(即LGM-118A和平衛士)修改而成的。(網絡圖片)

這項計劃又擴展為「太空作戰快速響應」計劃,涉及的領域除快速響應航天運載器外,還包括:戰術衛星、近太空以及快速響應發射場等。美軍提出的計劃主要用於軍事應急,當發生區域戰爭時,快速裝配出一顆衛星,或者是己方的軍事衛星被敵方擊落,由配套的快速運載火箭,能夠應急地將其發射升空,保證從提出作戰需求到航天器部署完畢,只需要幾天或幾周時間。

至今,美國在該領域已取得了許多進展,包括利用已有的退役或現役洲際導彈改裝成為快速發射系統,如:美國的「米諾陶」系列運載火箭,就是由美軍退役的「民兵」系列陸基彈道導彈以及「和平保衛者」陸基彈道導彈發展而來的。另外,俄羅斯也將自己退役或即將銷毀的多款洲際導彈,如「SS-18」、「SS-19」 等,改裝成為類似的運載火箭。除了美俄以外,以色列、日本和印度也發展了自己的「太空作戰快速響應」計劃。但是,這些國家發展這类計劃與美俄稍有不同的是,除了用於衛星發射外,他們還希望借著這類計劃發展自己的中遠程彈道導彈,特別是以色列和日本。

左圖是沙維特系列運載火箭,照片似乎是2型,一直有指沙維特是以一枚去掉彈頭艙的耶利哥2型IRBM加上第三節的載荷段構成,一般載荷不足500公斤,此彈與耶利哥2型平行發展,目的似乎是想透過民用火箭進行測試以反饋,令以色列的彈道導彈技術更快成熟;右為日本的M-V固體運輸火箭則屬大塊頭,雖然尺寸遠大於一般ICBM,但作為彈道導彈的參考,具一定的價值。(網絡圖片)

 

中國在這方面起步並不早,根據官方資料顯示,中國大約是在2010年前後開始立項的,但是由於在彈道導彈方面造詣很深,雖然起步不早但是進步很快,大約2013年就試射了自己的首枚快速火箭。

快舟」的研製單位有何講究?

這裏,我們再重點講講「快舟」火箭的研制單位。中國的航天技術主要由兩個部門負責;一個是中國航天科技集團有限公司(簡稱:航天科技),一個是中國航天科工集團有限公司(簡稱:航天科工)。兩個單位看名字差不多,讓人有點迷惑。用網絡流傳的區別法來說:「航天科技負責讓航天員上天、航天科工負責送敵人上西天」,這樣說就清楚了。按慣例,平時我們看的「長征」系列火箭發射的衛星和宇宙飛船都屬於航天科技研制,而「東風」系列導彈則是航天科工研制的。

自2013年中國公布了自己的「太空快速響應作戰」項目後,人們發現承擔「快舟」火箭的是專門負責研發各種導彈的航天科工,而非負責研制長征系列運載火箭的航天科技。這是為什麼?因為「快舟」火箭是為提高中國衛星的緊急發射能力,突一個「快」字,這就決定了它從研制之初,就是要發展成固定燃料的火箭:固體燃料火箭的燃料已經提前注入火箭,無需像液體燃料火箭那樣在發射前再次注入燃料,這樣就能節省了很多的准備時間。研發「長征」系列火箭的航天科技,他的強項是液體燃料火箭,而一直研發「東風」系列彈道導彈的航天科工,強項恰恰就是固體燃料火箭。

快舟現時有兩大系列,圖左是快舟一型(含一型A),低軌載荷450公斤;左圖為更粗的快舟十一型,低軌載荷1噸。(網絡圖片)

 

事實上從各方面披露的資料來看,「快舟」一1號火箭就是脫胎于「東風21」中程彈道導彈,而「東風21」就是航天科工的拳頭產品;至於更新型的「快舟」十一號火箭則來自東風31型洲際彈道導彈。相比美俄目前只具備從地面發射架或者地下發射井發射這類快速火箭,「快舟」火箭還具備了機動發射的能力:就是搭載了衛星的「快舟」火箭,並不需要專門建設的發射場地,只需要在野外找到一個平坦的地方就可以隨時發射。其最大的優勢,就是可以不依賴固定的發射場地,這個優勢特別是在戰時等緊急情況下作用就非常大了。

以類似洲際導彈的載具快速發射空間載荷,似乎是來自美國AN/ARC-8的構思。這是一種戰時緊急亞軌道通訊衛星,可搭載在民兵二型導彈中,一經發射就可作為臨時中繼通訊手段,接通在核攻擊中存活的作戰單位,然後轉傳核反擊的命令。(網絡圖片)

 

選擇固體燃料火箭作為太空快速響應作戰的搭載工具,還有一個原因就是便宜。因為「快舟」火箭的大部分技術都源於現役裝備,都是現成的,無需再重新研發。例如:「快舟」系列火箭的運載底盤和火箭發動機,都是來自中國火箭軍現役的「東風-26」和「東風31」彈道導彈。根據官方披露的公開論文,一枚「快舟1號」的成本大約是600萬美元左右,而國外同類的快速火箭一枚基本都在1000萬美金以上,最貴的甚至達到3000萬美金一枚。「快舟」與之對比性價比太高了,而除了可以用作軍事用途外,「快舟」火箭還可以承攬國際間的小型衛星的發射工作。

另外,錯過了12月7日這次「龍」雲的觀眾不要遺憾:據悉,今年12月底和明年1月初,快舟火箭還有發射任務。屆時,若身處在華北地區,朋友們可以多多留意一下天空。

編按:本月其實還有很多值得留意的航天消息,其中最重要的是12月27日至30日擇機試射的長征五號遙感三火箭試射。這是長征五號系列第三次試射,亦是上次遙二發射失敗後第一次試射,就看看這兩年間的規格修改最終有何成績了。(網絡圖片)

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呂琪
香港輕新聞特邀軍事評論員

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