 |
| Den nya uppskjutningsrampen byggs i Wenchang, Hainan, med en etapp var tionde dag. (Källa: Xinhua) |
När den färdigställs nästa år kommer "superraketfabriken" på den tropiska ön Hainan nästan att fördubbla Kinas årliga kapacitet. Det är också för närvarande världens största raketproduktionsanläggning.
Kina planerar att använda den medelstora uppskjutningsfarkosten för att skicka ut fler än 1 000 satelliter i rymden varje år, vilket motsvarar den nuvarande takten för miljardären Elon Musks SpaceX. Den nya raketen är också utformad för att föra satelliter i en högre omloppsbana än Space X:s Starlink-satelliter. Den högre höjden skulle göra det möjligt för kinesiska satelliter att övervaka eller till och med överväldiga amerikanska rivaler.
Song Zhengyu, en senior raketforskare från China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT) som leder Long March 8-teamet, sa att kapplöpningen om att "bygga en gigantisk satellitkonstellation driver Kinas rymdindustri in i en ny era", enligt en artikel som publicerades i China Astronautical Journal i april 2023.
Mot moderna produktionslinjer
I ett försök att komma ikapp SpaceX:s Starlink-tjänst planerar Kina att skjuta upp nästan 13 000 satelliter i omloppsbana, utöver de 4 000 som redan har skjutits upp. Peking siktar också på att blockera Starlinks globala tjänster genom ett projekt med kodnamnet "GW".
Kinesiska forskare säger dock att Pekings nuvarande missiluppsättning fortfarande inte är uppgiften upp till. De flesta av Långa marsraketerna är antingen för små eller för stora. För att inte tala om att Kinas nuvarande raketproduktionsmetoder inte kan uppnå den hastighet som krävs av "GW"-projektet.
Vid traditionell missiltillverkning monterar arbetarna olika delar och fäster dem på missilen på en fast plats. Själva missilen rör sig inte i en rak linje, utan stannar på ett ställe medan arbetarna rör sig runt för att slutföra monteringsarbetet. Nu har vissa moderna missiltillverkare börjat använda pulsmonteringstekniker – liknande de som används vid tillverkning av stridsflygplan – för att påskynda monteringen och minska kostnaderna.
SpaceX har utvecklat ett automatiserat system som kallas ”Falcon 9 Integrated Assembly Line”, som använder synkroniserade pulser för att snabbt och effektivt flytta raketdelar under montering. Denna metod gör det möjligt för SpaceX att producera fler raketer till en lägre kostnad än traditionella metoder.
Enligt forskargruppen kommer Long March 8-fabriken i Wenchang, Hainan, Kina att ha en liknande monteringsmetod som SpaceX, men fortfarande ha några av sina egna fördelar.
För att en pulsmonteringslinje ska fungera effektivt är det viktigt att ha en stadig tillgång på högkvalitativa komponenter för att snabbt kunna färdigställa slutprodukten. I Kina kan en sådan uppgift vara relativt enkel och kostnadseffektiv, eftersom "världens fabrik" har en stor produktionskapacitet för ett brett utbud av industriprodukter, inklusive de som kräver hög precision.
Minska kostnaderna
Enligt en färsk rapport från forskare vid China Aerospace kostar det cirka 3 300 dollar per kilogram att skjuta upp den nuvarande Long March-raketen i låg omloppsbana runt jorden, vilket motsvarar Falcon 9-raketen. Därför letar forskare från Song Zhengyus team efter sätt att minska kostnaden för Long March 8.
Metodtestning är en noggrann process som involverar mätning av naturliga frekvenser och geometri, vilket kan hjälpa ingenjörer att bättre förstå hur en raketstruktur kommer att prestera under olika belastningar och förhållanden. Historiskt sett har raketer som inte har genomgått metodtestning misslyckats.
Den långa 8:e marschen är världens första raket som framgångsrikt flugit ut i rymden utan ett fullskaligt testförfarande. Istället använde kinesiska forskare simuleringar för att få fram rörelseparametrarna för en lyckad uppskjutning, även efter att boosterraketerna hade tagits bort och delar bytts ut.
Genom att använda de senaste design- och simuleringsverktygen förkortades raketens "utvecklingscykel" med 12 månader och testkostnaderna minskade kraftigt, sa teamet.
Mer exakt och lättare att kommunicera
Dessutom utvecklade kinesiska forskare också en ny metod för att "styra" och kontrollera missiler under flygning.
Mer specifikt, i den första delen av testets andra fas, "glider" missilen längs en subbana mot ett specifikt mål. Sedan, i den andra delen, byter missilen till att flyga på egen energi för att nå målets bana. Denna metod gör det möjligt för forskare att mer exakt kontrollera missilens bana och hjälper den att självkorrigera eventuella avvikelser från den planerade flygbanan.
Longs team sa att raketen är optimerad för att placera satelliter i solsynkron omloppsbana (SSO) på en höjd av 700 km, högre än de flesta Starlink-satelliter som för närvarande arbetar på en höjd av cirka 550 km.
För närvarande används SSO främst av jordobservationssatelliter. Omloppsbanan är "solsynkroniserad" eftersom satelliten passerar över vilken punkt som helst på jorden vid samma lokala tid varje dag, vilket gör det enkelt att mäta temperatur, vegetationstillväxt och havsströmmar.
SSO har fördelar och nackdelar jämfört med LEO, som används av de flesta Starlink-satelliter. En fördel är att det möjliggör mer konsekvent och noggrann datainsamling, eftersom satelliterna passerar över samma område vid samma tid på dagen. Eftersom de är högre upp är satelliter i SSO-bana också lättare att kommunicera med, eftersom de har en tydligare siktlinje till markstationer.
SSO har dock sina nackdelar. Det krävs mer energi för att nå denna omloppsbana, och eftersom satelliter i SSO är längre från jorden än de i LEO kan de vara mindre responsiva och överföra data långsammare.
Forskare tror att om Kina kan använda satelliter i SSO-omloppsbana för att spåra Starlink-satelliter och samla in data om deras rörelser, kan de använda denna information för att störa eller avbryta Starlink-verksamheten.
Nedräkning till raketuppskjutning
Kinas nya raketfabrik, en del av ett kommersiellt rymdcenter under uppbyggnad i Wenchang, förväntas skjuta upp sin första raket i juni nästa år.
Huvudstrukturen för den första uppskjutningsplattan färdigställdes 20 dagar före schemat, med montering i en takt av "ett steg var tionde dag", enligt CATL.
Den kommande regn- och tyfonsäsongen i Hainan kan bromsa byggprocessen, enligt Wenchangs stadsstyrelse. Den lokala regeringen sa dock att den proaktivt tillhandahåller stödtjänster "på plats" för projektet – hanterar olika uppgifter, inklusive pappersarbete och godkännanden – för att påskynda de administrativa förfarandena för projektet.
[annons_2]
Källa
Kommentar (0)