“踢”進(jìn)太空
——電子號火箭的上面級

▲ 火箭實(shí)驗(yàn)室公司廠房里的“踢級”

火箭實(shí)驗(yàn)室公司的電子號火箭從2018年開始采用上面級，服務(wù)于一箭多星發(fā)射。這是一家具有強(qiáng)烈個(gè)性的企業(yè)，電子號火箭的每次發(fā)射任務(wù)都會(huì)有一個(gè)非常幽默的名稱。而電子號火箭的上面級同樣命名獨(dú)特，叫做kick stage，直譯過來就是“踢級”，似乎是把小衛(wèi)星當(dāng)足球，踢進(jìn)太空。

根據(jù)該公司發(fā)布的信息，“踢級”主要承擔(dān)這樣的工作：在多個(gè)軌道面部署有效載荷，在高軌道部署載荷，包括有效載荷的支持、變軌、低軌道維持，清除空間碎片。

“踢級”的動(dòng)力，是一種叫做“居里”的發(fā)動(dòng)機(jī)，正是物理學(xué)家和化學(xué)家瑪麗·居里的名字。和電子號火箭的主發(fā)動(dòng)機(jī)“盧瑟?！鳖愃?，居里發(fā)動(dòng)機(jī)也采用3D打印技術(shù)快速生產(chǎn)。

在發(fā)射過程中，當(dāng)電子號火箭的第二級把“踢級”和有效載荷送到橢圓軌道后，后者就進(jìn)入滑行階段。一旦到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)，即橢圓軌道的最高點(diǎn)，居里發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)點(diǎn)火，抬高近地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)圓軌道。

一旦進(jìn)入圓軌道，“踢級”就開始利用冷氣推力系統(tǒng)來精確控制姿態(tài)。居里發(fā)動(dòng)機(jī)可以多次點(diǎn)火，把每顆小衛(wèi)星送入自己的獨(dú)立軌道。“踢級”有個(gè)比較創(chuàng)新的功能，把最后一點(diǎn)燃料留給自己。在所有衛(wèi)星部署完畢后，就最后一次點(diǎn)燃居里發(fā)動(dòng)機(jī)，降低近地點(diǎn)。這樣可以增加空氣阻力，短則幾個(gè)月，長則幾年，就能重新進(jìn)入大氣層燒毀，避免成為太空垃圾。

對于某些較高軌道的任務(wù)，月球或行星際任務(wù)，目的地超過2000千米的任務(wù)，火箭實(shí)驗(yàn)室公司還在“踢級”基礎(chǔ)上研制了光子平臺，用來充當(dāng)上述任務(wù)的服務(wù)艙。光子平臺配備了耐輻射電子設(shè)備、深空通信和導(dǎo)航技術(shù)，以及能夠多次重啟的燃料存儲(chǔ)和推力系統(tǒng)。光子平臺既能承載外部有效載荷，又能作為一個(gè)單獨(dú)的運(yùn)行航天器執(zhí)行次要任務(wù)目標(biāo)。這與阿金納的早期任務(wù)有異曲同工之處。

▲“踢級”可以承擔(dān)多個(gè)小衛(wèi)星入軌任務(wù)