【文/觀察者網(wǎng)專(zhuān)欄作者 李會(huì)超】

2020年12月22日，長(zhǎng)征8號(hào)火箭成功在海南文昌發(fā)射基地首飛。作為中國(guó)航天的年末戲，長(zhǎng)征八號(hào)發(fā)射的順利進(jìn)行也標(biāo)志著新一代長(zhǎng)征火箭家族的全數(shù)亮相。在未來(lái)數(shù)年內(nèi)，上一代長(zhǎng)征火箭也將繼續(xù)活躍在中國(guó)航天的舞臺(tái)上，與新一代長(zhǎng)征火箭工作托舉中國(guó)航天的發(fā)展。

應(yīng)用廣泛的太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星

從有關(guān)報(bào)道看，長(zhǎng)征八號(hào)是為發(fā)射太陽(yáng)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(yáng)”二字，但太陽(yáng)同步軌道仍然是圍繞地球的一種軌道。太陽(yáng)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(yáng)同步軌道的傾角一般比較高，衛(wèi)星在工作過(guò)程中要經(jīng)過(guò)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(shí)間后，就可以獲得整個(gè)地球表面的情況，這是軌道傾角較低的衛(wèi)星所無(wú)法完成的任務(wù)。

同時(shí)，為了使軌道平面相對(duì)太陽(yáng)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(dòng)約1度，與地球繞太陽(yáng)每天公轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等。這樣，衛(wèi)星經(jīng)過(guò)地球上某個(gè)特定地點(diǎn)的光照條件總是相同的。例如，假如我國(guó)的某顆海洋衛(wèi)星第一次經(jīng)過(guò)南海某島嶼上空時(shí)，太陽(yáng)高掛于正南方，那么這顆衛(wèi)星下次光臨該島嶼時(shí)，太陽(yáng)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(bào)的分析帶來(lái)了方便。如果某國(guó)希望監(jiān)視另一國(guó)軍事基地的動(dòng)態(tài)，顯然應(yīng)該在太陽(yáng)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(shí)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(yáng)同步軌道上的吉林一號(hào)光學(xué)A星拍攝的美國(guó)費(fèi)城海軍造船廠。由于太陽(yáng)同步軌道的特點(diǎn)，這顆衛(wèi)星每次飛臨費(fèi)城上空都能獲得較好的光照條件。

我國(guó)的風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星有運(yùn)行在靜止軌道（風(fēng)云二號(hào)、四號(hào)系列）和太陽(yáng)同步軌道（風(fēng)云一號(hào)、三號(hào)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(guó)經(jīng)度范圍附近，對(duì)我國(guó)的天氣形勢(shì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。而太陽(yáng)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(yáng)同步軌道也是海洋、資源、高分等一系列對(duì)地遙感衛(wèi)星的工作軌道，獲取海洋、大氣、水土、林木、礦場(chǎng)等自然系統(tǒng)和資源的全球分布與變化情況。當(dāng)然，當(dāng)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(yáng)同步軌道也是非常適用于軍事偵查衛(wèi)星工作的軌道。

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

除了測(cè)地，太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)的視角。日本的“日出”、”日落“和美國(guó)的TRACE等太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星，都部署在這個(gè)軌道上。

模塊化研發(fā)的新一代火箭

研發(fā)新一代火箭長(zhǎng)征最迫切的需求，來(lái)自于未來(lái)大型、深空等“國(guó)之重器”級(jí)的航天器對(duì)火箭運(yùn)載能力的需求。如果沒(méi)有長(zhǎng)征五號(hào)、長(zhǎng)征七號(hào)火箭對(duì)我國(guó)火箭最大運(yùn)載能力的提升，月球采樣返回、航天站建設(shè)等標(biāo)桿性航天任務(wù)都無(wú)法開(kāi)展。在此需求的驅(qū)動(dòng)下，新一代火箭攻破了諸多技術(shù)難關(guān)，實(shí)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?zé)o毒燃料的升級(jí)換代。新一代大推力液氧-煤油發(fā)動(dòng)機(jī)和液氧-液氫發(fā)動(dòng)機(jī)，也讓我國(guó)的火箭擁有了推力更加強(qiáng)大的“心臟”。