火箭上面級再利用印度PSLV搶先一步？我國“長四丙”已經捷足先登

北京時間2022年6月30日，搭載主星DS-EO和搭載星NeuSAR、Scoob-1等3顆衛星的PSLV-C53運載火箭，自斯里赫里戈達島薩迪什·達萬航天中心2號發射工位成功發射。同時，此次任務還有特別之處，將對運載火箭的芯四級（上面級）進行再利用。

PSLV-C53開展了名為PSLV軌道實驗模塊（POEM）行動，使用火箭上面級作為軌道平台進行在軌科學實驗。這是PSLV芯四級首次作為穩定平台繞地球軌道運行，使用專用的NGC系統實現姿態穩定。POEM的電力來自安裝在上面級貯箱周圍的太陽能電池板以及一個鋰離子電池。它使用四個太陽傳感器、一個磁強計、陀螺儀和NavIC進行導航。它配備了使用氦氣的專用控制推進器，並支持遙控指令控制。在POME模塊上搭載了6個有效載荷，其中2個來自印度太空初創公司Digantara和Dhruva太空公司。

在上面級的再利用上，回收小能手SpaceX尚且只能按慣例放棄，印度PSLV軌道實驗模塊（POEM）行動似乎已經在這方面搶先一步，其實，我國“長四丙”已經捷足先登！

北京時間2022年3月17日，搭載“遙感三十四號”02星的“長征四號丙”遙四十七運載火箭，自酒泉發射場成功發射。除了完成主要任務，本發火箭還搭載了末子級驗證系統，該系統由中國航天科技集團八院（上海航天）抓總研製，利用已完成主任務的火箭末子級構建搭載平台，開展技術驗證。

末子級驗證系統源自上海航天低成本太空試驗系統，後者是對運載火箭留軌的末子級進行升級改造，充分利用其完整結構體和軌道停留時間，增加獨立的能源、通信和控制模塊，並不斷完善和升級空間環境測量能力，可提供元器件、組件和載荷在軌試驗的標準機、電、熱和信息接口，成為一種新型低成本、常態化的太空試驗系統。

參考上述兩種上面級（末子級）的再利用方案，都是在上面級上增加獨立的能源、通信和控制模塊，為試驗載荷提供標準的機、電、熱和信息接口，將上面級打造成了一個衛星平台。在此基礎上，通過搭載不同的載荷實現不同的太空試驗。

通過上面級的再利用，不僅可以將眾多的火箭末級變廢為寶，實現再利用，還能減少試驗衛星的發射需求，從而有效減少太空垃圾，在實現運載火箭物盡其用的同時一舉多得！

作者：大白高國

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