一箭多星

一箭多星，即用一枚運載火箭同時或先後將數顆衛星送入地球軌道的技術。一箭多星是一種優越的發射方式。一箭多星的發射成功，標誌著運載火箭能力的提高，標誌著分導核彈頭、發射技術和火箭與衛星分離技術上的新突破。

截止到2019年1月，發射“一箭多星”數量最多的是印度，2017年2月15日發射過“一箭104星”。美國SPACEX2018年發射過一箭64星。全球有美國、俄羅斯、中國、印度、日本等國以及歐洲航天局掌握“一箭多星”發射技術。

2018年12月7日12時12分，中國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭，成功將沙特-5A/5B衛星發射升空，搭載發射10顆小衛星。衛星均進入預定軌道。

2019年11月13日14時35分，中國在太原衛星發射中心用長征六號運載火箭，以一箭五星方式成功將寧夏一號衛星（又稱鐘子號衛星）發射升空，衛星順利進入預定軌道，任務獲得圓滿成功。

基本介紹

• 中文名：一箭多星
• 外文名：one rocket launch multi-satellites
• 特點：優越的發射方式
• 時間：1960年
• 地點：美國
• 製作：美國軌道科學公司
• 發射方式：一次入軌道；分批釋放入不同軌道

發展歷史

最早實現“一箭多星”的國家是美國。1960年，美國首次用一枚火箭發射了兩顆衛星，1961年又實現了一箭三星，接著，前蘇聯多次用一枚火箭發射8顆衛星，歐洲航天局也掌握了這種發射技術。中國在1981年9月成功地用一枚“風暴”一號運載火箭將一組三顆“實踐”二號衛星送入地球軌道，成為第四個獨立掌握“一箭多星”發射技術的國家。

2013年11月19日，美國軌道科學公司的“彌諾陶洛斯”火箭創紀錄地同時把29顆衛星送入地球軌道。

2013年11月21日，俄羅斯用“第聶伯”運載火箭順利發射了多顆衛星。本次發射載荷總數達到32個。

2014年6月20日，俄羅斯利用一枚"第聶伯"火箭成功將37顆衛星送入預定軌道。這是迄今為止，世界上運送有效載荷最多的一次航天發射。

2015年9月20日，中國用長征六號火箭將一次送20顆衛星上天，打破了2013年2月25日印度7顆衛星送入軌道創下的亞洲航天紀錄。這七枚衛星其中有一枚是印度的，另外六枚衛星，四枚是德國的，一枚是土耳其的，一枚是瑞士的。

2016年6月22日，印度成功利用一枚火箭將20顆衛星送入太空。印度空間研究組織表示，此次發射是印度用一枚火箭發射衛星數量最多的一次，標誌著印度空間計畫的另一次飛躍。中國2015年9月曾成功發射“一箭20星”，當時創下亞洲之最。

2018年12月7日12時12分，中國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭，成功將沙特-5A/5B衛星發射升空，搭載發射10顆小衛星。衛星均進入預定軌道。

2019年11月13日14時35分，我國在太原衛星發射中心用長征六號運載火箭，以一箭五星方式成功將寧夏一號衛星（又稱鐘子號衛星）發射升空，衛星順利進入預定軌道，任務獲得圓滿成功。

發射方式

在國際上，一箭多星的發射常用兩種方式。第一種是把幾顆衛星一次送入一個相同的軌道或幾乎相同的軌道上；第二種是分次分批釋放衛星，使每一顆衛星分別進入不同的軌道。

一箭多星

就是說，運載火箭達到某一預定軌道速度時，先釋放第一顆衛星，使衛星進入第一種軌道運行，然後火箭繼續飛行，達到另一種預定的軌道速度時，又釋放第二顆衛星，依此類推，逐個把衛星送入各自的預定運行軌道。

為了實現一箭多星，需要解決許多技術。首先是要提高火箭的運載能力，以便把質量更大的數衛星送入軌道。其次是需要掌握穩定可靠的“星－箭分離”技術，做萬無一失。運載火箭在最後的飛行過程中，衛星按預告設計的程式從衛星艙里分離出來，不能相互碰撞，還需選擇最佳的飛行路線和確定最佳分離時刻，使多衛星在各自的軌道上運行。

另外，還必須考慮火箭運載衛星以後，火箭結構角度和重心分布發生變化，會使火箭在飛行中難以穩定，多衛星和火箭在飛行中，所載的電子設備可能會發生無線電干擾等特殊問題。從技術上說，一枚運載火箭發射多種不同軌道的衛星是比較複雜的，不容易掌握。

各國套用

前蘇聯

前蘇聯多次用一枚火箭發射多顆衛星。

俄羅斯

2013年11月21日，俄羅斯用一枚“第聶伯”運載火箭順利發射了多顆衛星。根據計畫，本次發射的一顆義大利衛星在入軌一個月後，還將釋放出其攜帶的多顆子衛星，使發射載荷總數達到32個，超過美國19日“一箭29星”的世界紀錄。

此次發射的衛星中最大的一顆是阿聯的地球遙感衛星，質量為300千克，能夠從距地球600公里高的軌道上拍攝精確度達1米的地面影像。本次發射還有14顆微型立方體衛星。

2014年6月20日，俄羅斯利用一枚"第聶伯"火箭成功將37顆衛星送入預定軌道。這是迄今為止，世界上運送有效載荷最多的一次航天發射。

歐洲航天局

一箭雙星

在中國成功地發射一箭三星前，將一顆氣象衛星和一顆實驗通信衛星同時送入太空。

中國

一箭多星（三星、二十星）

一箭多星

中國一次用一枚火箭發射的三顆衛星是採用上述兩種方式，其發射簡單情況如下。1981年9月20日，中國成功地用一枚運載火箭同時把三顆衛星送入地球軌道。這3顆空間物理探測衛星準確入軌，運行正常，向地面傳送了各種科學和試驗數據。一箭三星發射成功，使中國在一箭多星發射技術方面，成為世界上第四個掌握這種發射技術的國家。

1981年9月20日清晨5時28分40秒，中國運載火箭攜帶著“實踐”2號、“實踐”2號甲和“實踐”2號乙三顆衛星，從發射台上起飛，7秒鐘後，火箭開始朝東南方向拐彎，3分鐘後，火箭從人們的視野中消失。

起飛後7分20秒，“實踐”2號甲、“實踐”2號乙與運載火箭分離，再過3秒鐘，“實踐”2號又與火箭分離。三顆衛星離開運載火箭後，分別順利進入預定的地球軌道，在太空遨遊，開始執行太空各項探測任務。

2015年9月20日早上，我國新一代運載火箭長征六號在太原發射，將20顆衛星送入距離地球524公里的軌道， 一箭20星創亞洲之最。軌道類型：太陽同步軌道，軌道傾角97.47度。發射載荷包括：浙江大學皮星二號A/B（ZDPS-2A/2B）、清華大學3顆衛星（包括西電空間實驗一號皮衛星）、國防科技大學天拓三號（TT-3）手機衛星（CAS-3I）和XX星4顆、哈爾濱工業大學紫丁香二號、深圳東方紅海特開拓一號衛星和DCBB（CAS-3G）、航天東方紅希望二號2A-2F（CAS3A-3F）。同時，長征六號的首飛，也是我國研製的液氧煤油發動機首次太空出征。

2019年6月5日12時06分，長征十一號運載火箭在我國黃海海域成功實施首次海上發射，以“一箭七星”方式，將七顆衛星送入預定軌道，填補了我國運載火箭海上發射空白。

2019年11月13日14時35分，中國在太原衛星發射中心用長征六號運載火箭，以一箭五星方式，將寧夏一號衛星（又稱鐘子號衛星）發射升空。衛星順利進入預定軌道。

2019年12月7日16時52分，中國在太原衛星發射中心用快舟一號甲運載火箭，採用“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。衛星順利進入預定軌道，任務獲得圓滿成功。

印度

一箭十星

2008年4月28日上午，印度空間研究組織成功發射一枚自行研製的運載火箭。這枚四級PSLV-C9型火箭搭載了10顆衛星上天。自家衛星2顆捎帶別國8顆。一舉把10顆衛星送入軌道，創下世界航天史的紀錄。這10顆衛星總質量達824千克。

印度“一箭十星”發射

發射在當地時間28日9時20分（台北時間11時50分），地點是印度南部的斯里赫里戈達航天發射場。當時，天空一片蔚藍，氣象條件良好。PSLV-C9型火箭發射堪稱“完美”。升空後，火箭行進路線上留下大團橙色和白色尾氣。PSLV-C9型運載火箭是四級火箭，發射之後，火箭一級一級分離。第四級火箭分離後，10顆衛星一個接一個地釋放。首先釋放的是遙感衛星，是印度自主研製的，質量大約為690千克。火箭發射930秒後，釋放質量大約83千克的微型衛星。隨後，8顆其他國家的質量在3千克至16千克之間的超小型衛星也相繼釋放。

星一：“CARTOSAT-2A”是一顆全天候的偵察衛星，重約690千克，配有一台先進的全色照相機，可以提供特定場景的點成像，用於製圖。照相機能拍攝電磁譜可見區域的黑白照片，空間解析度約為1米。該衛星是一顆先進遙感衛星，具有高靈敏性，能獨立操縱，垂直軌跡可達45度以上。衛星上採用了若干新技術，如照相機單軸雙鏡，基於電光結構的碳纖維增強塑膠，輕質、大尺寸鏡片、JPEG如數據壓縮、先進的固體記錄器、高能恆星感測器。CARTOSAT-2A 用於規劃城市和農村的發展項目，同時也可用於情報收集工作。此前報導稱，儘管印度太空研究組織官員不願對這顆遙感衛星是否為印度首枚國產軍用衛星做出評論，但該組織官員已經充分暗示衛星能夠用於軍事用途。
星二：“印度迷你衛星”由印度太空研究組織研製，起飛重量為83千克。該衛星使用了多種新技術，配有微小子系統。衛星攜帶了兩個光學有效載荷：其一為多光譜照相機（Mx Payload），另一為高光譜照相機（HySI Payload）。這兩個有效載荷都在電磁譜可見區域與近紅外區域內運行。多光譜照相機的解析度為37米，高光譜照相機解析度約為506米。
星三：“CanX-6加拿大先進納太空實驗衛星”，衛星重約 6.5 千克，壽命期為6個月。旨在通過為高性能太空任務建造高成本效益的新型衛星，來促進太空研究和探索。
星四：“CanX-2 加拿大先進納太空實驗衛星”，主要任務是進行GPS無線電掩星試驗，判斷大氣垂直特性。
星五：Cute 1.7 + APD II衛星，日本Cute-1衛星（2003年發射）的後繼星，旨在試驗新的設計技術。
星六：AAU CUBSAT-II衛星，丹麥aalborg 大學建造的科學實驗衛星。
星七：COMPASS 1衛星，德國大學建造，旨在獲取地面圖像，驗證微型衛星平台。
星八：Delfi C3衛星，荷蘭大學建造，旨在驗證星上新技術。
星九：SEEDS 2衛星，日本高校研發的科學實驗衛星。
星十：Rubin 8-AIS衛星，德國建造，將驗證自動識別系統在軌信號接收器，以及經由ORBCOMM和銥星的數據傳輸。

這次發射的主要任務是釋放遙感衛星。它是一顆極軌衛星，運行高度低，觀測效果好，同時與太陽保持同步。這種衛星軌道的傾角接近90°，衛星近乎通過極地，所以稱它為“近極地太陽同步軌道衛星”，簡稱極軌衛星。

2016年6月22日上午9時26分，印度空間研究組織(ISRO)發射了代號為“PSLV-C34”的極地衛星運載火箭，發射地點位於印度東南部安得拉邦的斯里哈里科塔航天中心。印度新德里電視台稱，該火箭在26分鐘後把搭載的20顆衛星送入軌道。

2017年2月15日9時28分（台北時間2月15日11時58分），印度空間研究組織ISRO在該國南部薩迪什·達萬航天中心成功發射一箭104星。

2019年4月1日，印度空間研究組織成功發射一枚極地衛星運載火箭，將29顆衛星送入預定軌道，其中包括一顆軍用觀測衛星和28顆外國衛星。

美國

1960年，美國首次用一枚火箭發射了兩顆衛星，1961年又實現了一箭三星。

2013年11月19日晚，美國軌道科學公司的“彌諾陶洛斯”火箭從美國東海岸外的瓦勒普斯島美國航天局基地點火升空，創紀錄地同時把29顆衛星送入地球軌道，其中包括由高中生製作的第一顆微型衛星及一顆手機衛星。

這次發射的主要目的是把美國空軍一顆空間試驗計畫衛星送入軌道，其他28顆衛星都是微型立體衛星，其中最引人關注的是由位於美國維吉尼亞州的托馬斯·傑斐遜科學技術高中學生製造的一顆微型衛星。美國航天局說，這是第一顆由高中生開發製造的衛星。

意義

一箭多星技術可以充分利用運載火箭的運載能力餘量，經濟便捷地將多顆衛星送入地球軌道，尤其是對微小衛星的發展而言更加重要。楊宇光解釋說：“以往火箭發射衛星一般都會有一些運載能力剩餘，隨著微小衛星技術的發展，這些微小衛星就可以利用這些剩餘運載能力搭載升空，形象地說就是搭 順風車 ，這樣可以降低發射費用。”