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【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 李會超】

2020年12月22日，長征8號火箭成功在海南文昌發(fā)射基地首飛。作為中國航天的年末戲，長征八號發(fā)射的順利進行也標志著新一代長征火箭家族的全數(shù)亮相。在未來數(shù)年內(nèi)，上一代長征火箭也將繼續(xù)活躍在中國航天的舞臺上，與新一代長征火箭工作托舉中國航天的發(fā)展。

應(yīng)用廣泛的太陽同步軌道衛(wèi)星

從有關(guān)報道看，長征八號是為發(fā)射太陽同步軌道衛(wèi)星而量身定做的一型火箭。雖然名字里有“太陽”二字，但太陽同步軌道仍然是圍繞地球的一種軌道。太陽同步軌道的高度一般在600-800公里，比載人航天器使用的300-400公里高度的軌道要稍高一些。太陽同步軌道的傾角一般比較高，衛(wèi)星在工作過程中要經(jīng)過南北兩極上空。由于衛(wèi)星軌道周期比地球自轉(zhuǎn)的周期小很多，衛(wèi)星每轉(zhuǎn)一圈都能覆蓋地球表面的不同區(qū)域。衛(wèi)星數(shù)據(jù)積累一段時間后，就可以獲得整個地球表面的情況，這是軌道傾角較低的衛(wèi)星所無法完成的任務(wù)。

同時，為了使軌道平面相對太陽始終保持固定的取向，軌道平面每天向地球公轉(zhuǎn)方向移動約1度，與地球繞太陽每天公轉(zhuǎn)過的角度相等。這樣，衛(wèi)星經(jīng)過地球上某個特定地點的光照條件總是相同的。例如，假如我國的某顆海洋衛(wèi)星第一次經(jīng)過南海某島嶼上空時，太陽高掛于正南方，那么這顆衛(wèi)星下次光臨該島嶼時，太陽也應(yīng)該處于大致相同的位置。這為相關(guān)數(shù)據(jù)或情報的分析帶來了方便。如果某國希望監(jiān)視另一國軍事基地的動態(tài)，顯然應(yīng)該在太陽同步軌道上部署衛(wèi)星，并在需要監(jiān)控的區(qū)域光照條件較好時飛臨該地上空，獲得相關(guān)的高分辨率數(shù)據(jù)。

工作在太陽同步軌道上的吉林一號光學(xué)A星拍攝的美國費城海軍造船廠。由于太陽同步軌道的特點，這顆衛(wèi)星每次飛臨費城上空都能獲得較好的光照條件。

我國的風云系列氣象衛(wèi)星有運行在靜止軌道（風云二號、四號系列）和太陽同步軌道（風云一號、三號系列）的兩種衛(wèi)星配合工作。靜止軌道衛(wèi)星高懸于赤道上空、我國經(jīng)度范圍附近，對我國的天氣形勢進行監(jiān)測。而太陽同步軌道衛(wèi)星則在較低的軌道上獲取分辨率更好的全球數(shù)據(jù)。除了氣象衛(wèi)星外，太陽同步軌道也是海洋、資源、高分等一系列對地遙感衛(wèi)星的工作軌道，獲取海洋、大氣、水土、林木、礦場等自然系統(tǒng)和資源的全球分布與變化情況。當然，當把衛(wèi)星上的有效載荷改裝為軍事用于的偵查儀器后，太陽同步軌道也是非常適用于軍事偵查衛(wèi)星工作的軌道。

風云系列衛(wèi)星軌道示意圖，風云3系列衛(wèi)星工作在太陽同步軌道上。注意本圖僅能標示軌道面的位置，軌道高度比例與實際不相同。

除了測地，太陽同步軌道也是用于“觀天”的衛(wèi)星理想的工作軌道。工作在晨昏交界線附近的太陽同步軌道的衛(wèi)星，能夠始終處于晨昏交界線附近，持續(xù)獲得觀察太陽的視角。日本的“日出”、”日落“和美國的TRACE等太陽觀測衛(wèi)星，都部署在這個軌道上。

模塊化研發(fā)的新一代火箭

研發(fā)新一代火箭長征最迫切的需求，來自于未來大型、深空等“國之重器”級的航天器對火箭運載能力的需求。如果沒有長征五號、長征七號火箭對我國火箭最大運載能力的提升，月球采樣返回、航天站建設(shè)等標桿性航天任務(wù)都無法開展。在此需求的驅(qū)動下，新一代火箭攻破了諸多技術(shù)難關(guān)，實現(xiàn)了火箭燃料由更適于導(dǎo)彈部署的有毒常溫材料，向更適用于航天發(fā)射的低溫無毒燃料的升級換代。新一代大推力液氧-煤油發(fā)動機和液氧-液氫發(fā)動機，也讓我國的火箭擁有了推力更加強大的“心臟”。