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“长征二号丁”遥七十一运载火箭
北京时间2023年1月15日上午 ， 搭载“齐鲁二号”、“齐鲁三号”等14颗卫星的“长征二号丁”遥七十一运载火箭从太原发射场成功发射 。 本次发射是“共享火箭”长二丁执行的商业“拼车”发射 ， 1箭14颗卫星是怎么“排座”的？
本次发射依据中国长城工业集团与山东产业技术研究院签署的“长二丁”火箭发射“齐鲁二号”和“齐鲁三号”卫星项目发射服务合同以及与6家商业航天公司及科研机构签署的搭载发射服务合同执行 。 由于载荷来自7家不同的研制单位 ， 尺寸规格、质量区别明显 ， 无法用单一的有效载荷支架完成搭载工作 。 针对不同卫星方提出的立式、侧挂、立方星等多种星箭接口要求 ， 通过合理搭配通用化有效载荷支架 ， 并且新研ESPA通用小卫星适配器 ， 形成多星串并联+侧挂的组合构型 。
采用外支撑结构一箭双主星串联搭载整流罩方案结构
具体来说 ， 本发火箭的有效载荷支架分为上下两层 ， 可以将上层卫星统称为上星 ， 下层卫星统称为下星 ， 简化成采用外支撑结构一箭双主星串联搭载来理解 。 为了适应这类搭载 ， 有效载荷支架（卫星支架）和整流罩被设计成多段 ， 包括上星整流罩、上星卫星支架、上星过渡支架、下星整流罩前柱段、下星整流罩后柱段、下星支架、下星过渡支架、转接框等结构 。
“长二丁”遥七十一下星卫星支架组合体及下星
在下层有效载荷支架（下星卫星支架组合体）之上对卫星进行并联搭载 ， 并在有效载荷支架之外的下星整流罩后柱段内壁对卫星进行侧挂搭载 。
吊装整流罩包含下星整流罩前柱段、上星整流罩、上星卫星支架组合体及上星
在下层有效载荷支架之上堆叠了第二层有效载荷支架（上星卫星支架组合体） ， 以下星整流罩前柱段为支撑 ， 在上星卫星支架倒锥段顶部搭载卫星 ， 并在上星卫星支架柱段（ESPA通用小卫星适配器）外壁实现侧挂搭载 ， 如此一来就形成了多星串并联+侧挂的组合构型 。
【14颗卫星“拼”一枚火箭，“共享火箭”长二丁是怎么排座的？】采用外支撑结构一箭双主星串联搭载方式整流罩、卫星分离示意图
在“长二丁”遥七十一1箭14星任务中 ， 整流罩和卫星分离经历了一个相对复杂的过程 ， 共包括 4 次分离 ， 分别为：上星整流罩分离、上星与箭体分离、上星支架组合体与箭体分离、下星与箭体分离 ， 最终完成全部卫星部署工作 。
图中柱段即为“猎鹰九号”ESPA搭载适配器
随着我国商业航天日趋兴盛 ， 小卫星一箭多星发射已经成为常态化发射需求 ， 需要开展搭载星接口标准化研究工作 ， 研制多载荷搭载适配器 ， 如 P-Pod 皮卫星搭载发射器、ESPA搭载适配器以及德尔塔SAM搭载适配器等 ， 而目前中国尚未拥有此类成熟的通用搭载适配器 ， 搭载小卫星发射方案需经过运载方和多个有效载荷研制单位反复多次协调才能最终确认 ， 大大增加了搭载发射任务的研制周期 。
“长二丁”遥七十一任务标识局部 ， 所标区域即为ESPA通用小卫星适配器
此次“长二丁”任务中 ， 新研制了ESPA通用小卫星适配器 ， 为后续任务提供了小卫星集簇发射通用化解决方案 ， 缩短设计与投产周期 ， 进一步快速响应 ， 满足日益旺盛的微纳卫星发射需求 。
作者：大白高国
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