日前，长征八号遥二运载火箭带着22颗卫星在文昌航天发射场成功“上天”，创下我国一箭多星任务最高纪录，开启了我国新的“共享火箭拼车”模式。一箭多星是指一艘火箭发射时搭载多颗卫星（载荷）并将其送入轨道。这种运送卫星的方式被称为“拼车”，能同时运送多颗卫星上天的火箭，则被称为“共享火箭”。

　　什么是一箭多星

　　担任本次“共享火箭”的长征八号遥二运载火箭，是我国新一代主力中型运载火箭。虽然从外观上看，长征八号遥二运载火箭少了两个助推器，但它的实际运载能力达到3吨级。而本次飞行搭载的海南一号01和02星、大运号（星时代-17）卫星、文昌一号01和02星、泰景三号01星等22颗商业卫星合计不到2吨，完全能满足“拼车”的载荷要求。

　　不过，为了保护卫星及其他有效载荷，防止卫星受气动力、气动加热及声振等有害因素的影响，运载火箭均装有整流罩。足足22颗卫星，是如何被塞进小小的整流罩里的呢？

　　为确保多星发射安全、精准，航天科技集团相关设计团队研制了“三层式多星分配器”，将传统的“大单间”调整为“小三居”。同时，由于每颗卫星形状各异，且有多个卫星尺寸较大，相关团队在设计时还为这些特殊的“乘客”准备了三层“座位”，并安排了舒适的“座椅”，完美地将22颗卫星装进整流罩中。

　　卫星的“拼车”姿势

　　相对于“上车”（荷载）技术来说，火箭与卫星分离时的“下车”技术难度更大。卫星到天上后要离开箭体，在这个过程中，需要考虑卫星不同的解锁方式和分离能源所带来的运动偏差。有时这些偏差会使卫星与卫星之间距离缩小，威胁到箭体的安全。也就是说，不仅要让卫星装进整流罩顺利“上车”，还要能够保证卫星朝不同方向分离时安全“下车”。

　　一箭多星的“下车”技术分为两大类：一类是将所有卫星发射到同一条轨道；另一类是分别将不同的卫星发射到各自的轨道。前者只需要设计好释放的速度与时间，将所承载的载荷依次释放出来即可。而后者除了要求运载火箭进入初始轨道，还要求具备变轨的能力，因此在发射前要进行大量静力学和动力学的分析。

　　本次发射前，科研人员就对所有箭体和卫星偏差进行了多轮仿真计算，设计了12次分离动作，确保了22颗卫星安心“下车”。当星、箭分离时，火箭如同跳了一支“太空芭蕾”，22颗卫星如“天女散花”般释放。

　　“拼车”上天省成本

　　随着电子元器件和卫星有效载荷技术的快速发展，卫星的功能越来越强大，重量却更轻了。过去只有大卫星才能完成的任务，现在重量只有几公斤到几十公斤的小卫星也能完成。一般来说，这类小卫星对轨道的类型不是很“挑剔”，对入轨精度的要求也不高。如果单颗发射，发射成本就比较昂贵了。

　　和一艘火箭只运送一颗卫星上天相比，一艘火箭运送多颗卫星的“拼车”方式分摊下来的成本显然要更低，所以卫星“拼车”的行为在航天大国中较为常见。全球首个掌握一箭多星技术的美国，1960年就成功发射了一箭2星，2021年发射了一箭143星。俄罗斯在2014年实现了一箭37星。2017年，印度声称实现了一箭104星，但由于大多是极小的纳米卫星，被航天界戏称为“撒土豆”。

　　本次一箭22星的发射创造了我国“一箭多星”的纪录，有了这一成功经验，长征八号遥二运载火箭未来有望实现7天一次，一年50次的常态化共享发射。

　　（本报综合）