■本报记者 童岱
美国宇航局研发的“电话卫星”比一个马克杯大不了多少。
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11月21日，在俄罗斯俄奥伦堡州的亚斯内发射基地，一枚“第聂伯号”运载火箭发射成功，并将其携带的32颗多国各种用途卫星送入既定轨道。这让美国在11月19日创造的“一箭29星”的世界纪录仅仅维持了两天。
目前，世界上掌握“一箭多星”发射技术的只有美国、俄罗斯、欧盟、中国及印度。这项先进的发射技术不仅具有颇丰的商业价值，其背后更有着深远的军事战略意义。
秀军事水平才是目的
“美国、俄罗斯最近在‘一箭多星’上的较劲，实际上是在秀各自的分导式弹头技术，而这是突破弹道导弹防御系统的关键技术之一。”军事评论员宋忠平在接受《中国科学报》记者采访时表示。
所谓“一箭多星”，就是用单一的升空运载火箭将多颗卫星或其他装置送入预设的太空轨道。这一技术有很多技术门槛，尤其对火箭的运载能力、掌握卫星分批分离的技术水平，以及火箭运载卫星时的飞行稳定与电子设备抗干扰方面提出了很高的要求。
“一箭多星”技术也有水平高低之分。层次较高的技术，能够分次分批释放卫星，使得每一颗搭载卫星分别进入不同的轨道，也被称为多次单放；层次较低的技术，只能是单次齐放，就是将几颗卫星送入相同或相近的轨道上。我国在这方面的技术虽然还不及美国、俄罗斯，但还是优于印度的。
宋忠平谈到，多次单放的技术难点在于，运载火箭需要针对不同轨道的卫星进行多次释放操作，而单次齐放只需要将数颗同轨道卫星一同释放。
这一技术对应洲际弹道导弹，就是多弹头发射技术。集束式多弹头就好比单次齐放，弹头不能分别导引，只能指向单一目标；而分导式多弹头就如同多次单放，能够引导不同弹头攻击不同预设目标，防御难度更大。
军事科学院研究员杜文龙就指出，从整个控制系统来看，要求使用不同的弹头，攻击不同的目标，这样在同一个攻击的波次中就可以让对方多个战斗目标受到重创，从这个意义来看，“一箭多星”技术也是分导式多弹头技术的一个母体。
然而，分导式多弹头技术相比“一箭多星”技术更为复杂，因为分导弹头需要攻击的是不同的地面目标，其实际命中精度，取决于导弹再入角度的控制水平。
有研究数据显示，当弹头数为5～15个时，导弹突破反导系统的几率接近100%，换句话说，就是导弹被拦截的可能性几乎为零。
降低卫星发射成本
美国的“一箭29星”中包括了由高中生制作的第一颗微型卫星及一颗手机卫星。提及手机卫星，就不能不提摩托罗拉在上世纪90年代末推行的铱星计划。
为了凸显其在卫星移动通信系统方面的强大竞争力，摩托罗拉也曾借用“一箭多星”技术，在太空中设置过多颗卫星，使得相关联的这些卫星保持密切配合。
尽管这项耗资34亿美元的计划最终破产，但它也给予了人们高技术也会带来高风险的启示，这也是少有的直接与手机用户相关的大型计划。
这项计划的早期实施凸显了“一箭多星”技术在成本控制方面的优势。要知道，运载火箭的负载能力是有限的，而“一箭一星”通常使负载量无法充分利用，成本自然就高，而“一箭多星”则可以充分使用负载量。
宋忠平就谈到，俄罗斯此次发射的“第聂伯号”运载火箭，其负载量为1.2吨左右，负载的32颗卫星皆为几十公斤或几百公斤的小型卫星，充分利用了负载量。
“第聂伯号”运载火箭还是由RS-20洲际弹道导弹改造而成，采用的是地下井冷发射方式。“这种方式依靠地下弹射，进行空中点火助推，相比火箭发射基地陆面点火的方式要便宜得多，一次发射成本为1200万美元。”宋忠平说，这种发射方式还利用了原有的导弹发射井，因此受到气象条件影响的概率非常低。
发展“一箭多星”好处多
通常而言，一个国家在航空航天领域所取得的成就，会被作为评判其综合实力的重要标志，而“一箭多星”技术则是航天领域中的一项关键技术。
2008年，印度成功发射“一箭十星”让整个国际社会为之注目，其对“一箭多星”的追求可见一斑。但这是否就说明印度的“一箭多星”技术已相当娴熟了呢？
北京大学地球与空间科学学院一位不愿透露姓名的专家告诉《中国科学报》，当年印度的“一箭十星”事件确实引发了不小的轰动，但其PSLV－C9火箭当时搭载的卫星都是微小卫星（1000千克以下的卫星）。
在这位专家看来，这些卫星对于入轨的精度要求不高，大多释放在相同轨道上，属于技术层级较低的单次齐放。而且其中的几颗还不能精准入轨，出现了入轨后状态异常的反应，影响正常运行和工作。
中国在1981年就成功完成了“一箭三星”的工作。今年7月，长征四号丙运载火箭又以“一箭三星”的方式，成功将3颗科学卫星送入预定轨道。相比印度，中国的“一箭三星”发射搭载的都是大质量卫星，要求火箭在不同的轨道高度精准地释放三次卫星。这对卫星的伺服系统以及火箭的测控水平要求很高。
宋忠平指出，各国多次尝试“一箭多星”，有很多好处。一方面是争取更大的国际商业发射份额。许多国家能够制造卫星，有发射卫星的需求，但没有研发和运营运载火箭的能力。所以，发射成本较低、安全系数较高的相关国家就能赢得更好的口碑，更具吸引力。
另一方面，通过多次“一箭多星”的发射活动，能够发展自身的大推力火箭技术，包括星箭分离、卫星控制，以及整个航天发射测控系统等多方面的技术。
最重要的是，能在“一箭多星”的基础上完善分导式多弹头的技术，这在军事方面有着极其重要的战略意义。
《中国科学报》 (2013-12-06 第9版 探索周刊)
