多星批量发射部署技术特点及发展趋势.pdf

第 40 卷 2023 年第 s1 期上海航天（中英文）AEROSPACE SHANGHAI（CHINESE&ENGLISH）多星批量发射部署技术特点及发展趋势陈振知1，张佰正1，纪彦宇1，赵静伟1，张欣耀1，樊宏湍2（1.上海宇航系统工程研究所，上海 201109；2.上海航天技术研究院，上海 201109）摘要:多星批量发射部署技术具有低成本、高效率的特点，是低轨大型星座建设部署不可或缺的技术。本文对多星批量发射部署技术发展历程进行了回顾、对应用现状进行了综述，重点分析了侧挂式和堆叠式多星批量发射部署技术的技术特点和应用特点，总结分析了发射构型规范化、运载接口通用化、卫星设计系列化、解锁分离简洁化、运行管理自主化等 5项关键技术和发展趋势，为多星批量发射部署技术后续研究和应用提供参考和支撑。关键词:多星发射；大型星座；堆叠；侧挂中图分类号:V 438+.1 文献标志码:A DOI:10.19328/ki.20968655.2023.s1.002Characteristics And Development Trends of Multi-Satellite Launch And Deployment TechnologyCHEN Zhenzhi1，ZHANG Baizheng1，JI Yanyu1，ZHAO Jingwei1，ZHANG Xinyao1，FAN Hongtuan2（1.Shanghai Aerospace System Engineering Institute，Shanghai 201109，China；2.Shanghai Academy of Spaceflight Technology，Shanghai 201109，China）Abstract:The multi-satellite launch and deployment technology owns the characteristics of low cost and high efficiency，thus can be an indispensable technology for the construction and deployment of large-scale low-orbit constellations.This article has reviewed the development history of multi-satellite launch and deployment technology，summarized the current application status and focuses on the technical and application characteristics of side-hanging and stacking multi-satellite launch deployment technologies.Five key technologies and development trends had been studied and analyzed in this paper，including normalized launch configuration，universalized carrier interface，serialized satellite design，simplified separation system，and autonomous operation management.This study has provided reference and support for subsequent research in the application of multi-satellite launch deployment technology.Key words:multi-satellite launch；large-scale constellation；stacking configuration；side-hanging configuration0引言 低轨大型星座通过大量有序运行在低地球轨道的低成本、小型化、智能化卫星相互协作，形成“规模优势”，实现传统卫星所不具备的优点，主要包括：重访频率高、传输延时小、数据实时性强；单一节点失效对整体功能性能影响很小，整体可靠性高、系统生存能力强；卫星数量大、批量生产成本相对低廉。基于上述优点，低轨高密度大型星座在天基互联网、遥感监控、战时通信、预警等应用领域具有很高的应用价值和发展潜力1。传统一箭一星或一箭多星发射技术单次发射卫星数量太少，用来组建卫星容量几百甚至上万颗的低轨大型星座存在发射成本过高、星座组建周期过长的问题，无法适应大型星座的发射部署要求2。另一方面，随着火箭运载能力的不断提升，客观上也为多星批量发射部署提供了基础。因此，近年来越来越多的国家和组织机构开始加大多星批量发射部署技术的研究，并大量在发射实践中进行应用，形成了侧挂式、堆叠式等多种多星发射部署技术。收稿日期：20230604；修回日期：20230611作者简介：陈振知（1985），男，硕士，高级工程师，主要研究方向为运载火箭总体设计。通信作者：仓 飚（1967），男，硕士，研究员，主要研究方向为运载火箭总体设计和型号管理。12第 40 卷 2023 年第 s1 期陈振知，等：多星批量发射部署技术特点及发展趋势1国外多星发射技术概况 美国和前苏联早在冷战时期就率先开始研究和实施多星发射技术。1960 年 6 月 22 日，雷神号（Thor Ablestar）运载火箭率先完成一箭双星发射，将 一 颗 Transit 2A 卫 星（101 kg）和 一 颗 GRAB 1（19.05 kg）送入预定轨道，使美国成为全球首个掌握一箭多星技术的国家3。冷战时期的多星发射技术脱胎于导弹的多弹头分导技术，卫星体积和重量均比较小，以科学试验卫星为主。雷神火箭一箭双星测试如图 1所示。自上世纪 90年代开始，随着集成电子技术的发展，卫星小型化的概念被提出并逐步投入航天应用，各主要航天国家也适应性地研究并发展了相应多星发射技术，推出了适合传统构型中大型卫星的多星发射技术，包括双星并联、双星串联、串并联混合等多种构型4。其中，最具代表性的为阿里安 5运载火箭一箭双星过渡舱串联技术。阿里安 5运载火箭是欧空局牵头研制的欧洲主力大型运载火箭，采用复合材料内支过渡舱，可以实现一箭双星串联发射，将 2 颗中大型卫星一次送入预定轨道，从而最大化利用运载火箭的运载能力、降低单星发射成本。阿里安 5 运载火箭于 1999年 12 月 10 日 首 次 执 行 一 箭 双 星 发 射 任 务，将XMM-Newton X 射 线 天 文 台 卫 星（3 800 kg）和Asiasat 3S 通信卫星（3 670 kg）分别送入预定轨道。经统计，阿里安 5运载火箭共执行过 78次一箭多星发射任务，占其总发射次数 113 次的比例为 69%。阿里安 5 ECA 构型内过渡舱串联一箭双星构型如图 2所示。近 10年来，随着小卫星应用和星座概念的成熟、投入商业应用，多星发射任务逐步专业化、常态化，多星发射任务年发射次数和占全年总发射次数的比值均增长十分迅速。对近 5年的发射情况进行统计分析可知，全球范围内，多星发射任务次数从 2018年的55次增长至2022年的111次，发射次数翻了一番。多星发射任务数量占全年总发射次数的比值同时也在稳步提升，由 2018 年的 48%逐步提升至2022 年的 60%，如图 3所示。其中，一网星座（Oneweb）、星链星座（Starlink）等大型、超大型低轨星座的建设和投入使用是多星发射数量迅猛增长主要因素之一，两型星座发射次数占年度多星任务发射次数比例分别为 2019 年 6%、2020 年 27.9%、2021年 32.5%和 2022年 34.2%。一网星座于 2015 年提出，首批计划在高度 1 200 km 的 12个轨道面上部署 648颗卫星，是首个投入实际建设的大型低轨互联网星座。一网卫星采用美国猎鹰九号、俄罗斯联盟号、印度 GSLV 等多星国际主流中型运载火箭执行发射任务，自 2019年图 1雷神火箭一箭双星测试Fig.1Two satellites preparation on top of Thor Ablestar图 2阿里安 5 ECA构型内过渡舱串联一箭双星构型Fig.2Ariane 5 ECA configuration for dual-satellite launch13第 40 卷 2023 年第 s1 期上海航天（中英文）AEROSPACE SHANGHAI（CHINESE&ENGLISH）首次发射至 2023 年 3 月，在轨卫星数量已超过 620颗。一网星座发射采用了侧挂式多星批量发射部署构型，典型发射状态如下：在卫星整流罩中心设置一个复合材料承力筒，卫星分 4 层侧挂在承力筒侧壁，每层安装 8 颗；承力筒顶部还设置有一个锥台，倾斜安装 24颗卫星。卫星与运载火箭的连接解锁采用传统点式连接解锁机构，承力筒和连接解锁机构有瑞士华格公司进行配套。分离时，卫星分段（分层）有序分离，每层 8 颗（顶部 4 颗）星对称同时分离，卫星对称沿径向向外侧分离，通过合理匹配、控制分离动力源和卫星质量、质心，可以确保分离过程无干涉碰撞。GSLV 火箭侧挂式一箭 36 星发射一网卫星如图 4所示。星链星座由 SpaceX公司提出，计划在轨道设置4 40029 988 颗卫星，属于超大型低轨互联网星座。星链卫星典型状态单星质量 200306 kg，轨道高度约 340 km，使用 SpaceX 公司猎鹰九号运载火箭执行发射任务。星链星座于 2018 年首次发射试验星，至 2023年 3月，星链星座已完成 4 053颗卫星发射，目前在轨卫星达到 3 756颗，一跃成为目前在轨卫星数量最多的星座。星链星座采用了堆叠式多星发射技术进行批量发射部署，典型发射状态如下：星链卫星均为平板式构型，典型发射状态厚度不超过 260 mm；卫星与卫星之间通过星上承力环结构互相对接形成堆叠组合体，堆叠组合体最下面一层卫星与运载火箭对接；卫星与卫星、卫星与火箭之间不设置单独的锁紧装置，整个堆叠组合体通过一套拉紧杆式连接解锁装置进行拉紧、锁紧；猎鹰九号运载火箭最多可一次发射 60颗星链卫星，到达指定轨道后，拉紧杆连接解锁装置解锁，堆叠卫星在惯性作用下缓慢散开、分离入轨。猎鹰九号火箭堆叠式发射 v1.5版本星链卫星如图 5所示。2国内多星发射技术概况 我国多星发射技术起步相对较晚。1981 年 9月，由上海航天研制的风暴一号（FB-1）运载火箭首次同时将实践二号、实践二号甲、实践二号乙等 3颗科学实验卫星送入预定轨道，我国自此成为继美国、前苏联、欧洲航天局之后全球第四个独立掌握图 320182022年全球多星发射任务数量及占比Fig.3Multi-satellite flight mission numbers and ratios from 2018 to 2022 globally图 4GSLV火箭侧挂式一箭 36星发射一网卫星Fig.436 OneWeb satellites launch preparation during one GSLV launch图 5猎鹰九号火箭堆叠式发射 v1.5版本星链卫星Fig.5Falcon 9 launch Starlink v1.5 using stacking configuration14第 40 卷 2023 年第 s1 期陈振知，等：多星批量发射部署技术特点及发展趋势一箭多星技术的国家3。随着我国航天事业的蓬勃发展，在多星组网遥感星座、导航星座等国家重大工程建设需求以及以微小卫星低成本商业发射需求的双重牵引下，国内多星发射任务数量稳步攀升。对我国近 5年宇航发射任务进行统计，多星发射任务占全年任务总量比重稳定在约一半左右（38%59%），多星发射任务数量从 2018 年的 23 次增长至 2022 年的 30 次5-9。随着后续我国低轨卫星互联网、千帆计划等大型、超大型星座投入建设和使用，多星发射任务数量即将迎来阶跃式大幅增长。20182022 年中国多星发射任务数量及占比如图 6所示。我国多星发射技术在工程实践过程中迅速发展，逐步形成了包括多星并联发射、过渡舱串联发射、侧挂发射等多种构型为主的多星发射部署技术，积累了丰富的一箭多星发射经验。其中，过渡舱串联发射构型技术主要用于发射一箭 24星，尤其适合卫星高度方向尺寸较小的情况，典型应用为长征四号系列运载火箭一箭多星发射任务。长征四号系列运载火箭由上海航天研究院研制，作为国内一箭多星发射研制和实践的先驱者，首发任务以一箭双星过渡舱串联发射构型在1999 年 5 月成功将风云一号 C 星和实践五号两颗中型卫星准确送入了 800 km 太阳同步轨道10。目前，CZ-4B/4C 火箭采用过渡舱串联发射构型技术圆满完成了实践六号组星、发射高分一号 02/03/04星、遥感三十一号组星等 24 发一箭多星发射部署任务。过渡舱串联构型的卫星均有独立的安装空间，最上面一颗卫星在卫星整流罩空间内，其余卫星在各自独立的载荷舱空间内。星箭分离时，卫星、载荷舱由上至下依次根据独立指令解锁，在弹簧或反推火箭作用下依次分离。过渡舱串联构型为每颗卫星提供独立的安装空间、配套独立完整的星箭电接口，其不足在于，增加的过渡舱、支承舱等多星状态附加舱段占用较大运载能力和较大的包络空间；且过渡舱串联构型每增加一颗卫星就需要增加一个舱段分离面和一个载荷舱分离体，分离程序较复杂且产生与卫星数等量的空间碎片，难以适应一箭4 星以上的发射任务。CZ-4B/4C 火箭典型过渡舱串联发射构型如图 7所示。图 620182022年中国多星发射任务数量及占比Fig.6Multi-satellite flight mission numbers and ratios from 2018 to 2022 China图 7CZ-4B/4C火箭典型过渡舱串联发射构型Fig.7LM-4B/4C typical series configuration for multi-satellite mission15第 40 卷 2023 年第 s1 期上海航天（中英文）AEROSPACE SHANGHAI（CHINESE&ENGLISH）多星并联发射构型技术主要用于发射一箭 24星任务，尤其适合卫星横向体积小、多星质量相近或一致的情况，典型应用项目为一箭双星并联发射北斗-3卫星11。20122019年期间，20余颗北斗导航卫星采用双星并联构型成功发射入轨，有力支撑了北斗导航星座快速建设。然而，受整流罩横向包络的限制，多星并联难以用于 4 星以上的多星发射任务，一箭发射卫星数量受到较大限制。典型并联式多星发射构型如图 8所示。侧挂式多星发射构型适用于多颗可承受悬臂载荷的卫星一箭多星发射任务，尤其适用于一箭 5星以上的中小型卫星发射任务，与近年来快速发展的低轨遥感星座、通信星座需求契合，得到了快速的发展和应用。典型任务如 CZ-6火箭发射宁夏一号、钟子号卫星任务采用了侧挂式构型，一箭 5 星按照两层侧挂进行布置，其中上层对称布置 2颗卫星，下层对称布置 3 颗卫星，每颗卫星通过 4 点式连接解锁装置与中心承力筒连接。CZ-6 侧挂构型发射一箭 5 星如图 9所示。CZ-8 Y2 火箭发射泰景三号等一箭 22 星任务，采用了基于侧挂的混合构型。其中，整流罩正中是一个大直径承力筒，承力筒侧壁以侧挂的方式均匀分布了 19颗卫星；承力筒顶部支承有一个平台，3颗卫星按常规安装方式安装在顶部平台上。星箭分离时，顶部卫星和承力筒侧壁卫星分别分离，互不影响。CZ-8 火箭侧挂混合构型发射一箭 22 星如图10所示。图 8典型并联式多星发射构型Fig.8Parallel configuration for multi-satellite mission图 9CZ-6侧挂构型发射一箭 5星Fig.9LM-6 launches 5 satellites using a side-hanging configuration图 10CZ-8火箭侧挂混合构型发射一箭 22星Fig.10LM-8 launches 22 satellites using a side-hanging configuration16第 40 卷 2023 年第 s1 期陈振知，等：多星批量发射部署技术特点及发展趋势3多星批量发射技术特点与发展趋势 从国内外多星发射技术发展历程和典型应用案例可以看出，国内外多星批量发射部署技术发展进程虽不一致，但技术特点和发展趋势十分相似，主要包括以下几点。3.1发射构型规范化国内外多星发射构型发展总体经历了 3 个阶段，分别是定制化多星发射构型阶段、弱规范化多星发射构型阶段和规范化多星批量发射构型阶段。其中，定制化多星发射构型常见于早期多星发射任务，发射构型完全根据卫星构型和接口进行定制，不具备通用性和可移植性。弱规范化多星发射构型在适应传统卫星构型和星箭接口的基础上，兼顾了一定的通用性，包络尺寸和重量相近且星箭接口相同的卫星可以灵活组合实施多星发射。典型的弱规范化多星发射构型主要包括多星并联构型、内/外过渡舱多星串联构型等。规范化多星批量发射构型是针对多星批量发射部署专门设计研制的多星发射构型，其技术特点在于：多星按照一定的规范组合形成多星组合体，多星组合体可以容纳 20 颗以上统一设计批量研制的构型相同或相近的卫星，多具有很高的多星发射效率和通用性，其典型代表就是近年来迅速发展的侧挂式多星发射构型和堆叠式多星发射构型。正在安装卫星的侧挂式承力筒如图 11所示。技术特点主要包括：1）设计有一个中心承力筒结构，该承力筒结构替代了传统一箭一星状态的星箭适配器，用于多星组合体与火箭之间的机械连接；2）每颗侧挂式卫星分别独立与中心承力筒结构侧壁通过连接解锁装置进行连接、分离，侧挂式卫星之间不设机械接口；3）中心承力筒结构需承担和传递整个侧挂式多星组合体的载荷，其自身具有一定的体积和质量，对构型的整体运载空间利用率和运载能力利用率有一定影响。根据测算，采用典型 4 200 mm 卫星整流罩配合 1 350 mm 中心承力筒，侧挂式构型运载空间利用率约 71%。对于侧挂式多星发射构型国内已有多项工程实践，形成了有效的星箭接口规范，并有成熟的侧挂配套点式、机构式等连接解锁装置，侧挂式多星发射部署技术已较为成熟。典型堆叠构型如图12所示。技术特点主要包括：1）堆叠式构型下，卫星与卫星之间存在机械接口，多颗堆叠卫星相互叠放、相互连接，堆叠式多星组合体最下方一层卫星通过适配结构与运载火箭连接；2）堆叠式多星组合体不设单独的承载结构，每颗堆叠卫星本体结构直接参与堆叠组合体承载；3）堆叠式多星组合体除最底部的适配结构外，图 11正在安装卫星的侧挂式承力筒Fig.11Satellites being installed on the load-bearing cylinder for side-hanging configuration图 12典型堆叠构型Fig.12Illustration of a typical stacking configuration17第 40 卷 2023 年第 s1 期上海航天（中英文）AEROSPACE SHANGHAI（CHINESE&ENGLISH）基本完全由堆叠卫星组成，能够最大程度的利用火箭的运载空间和运载能力，具有理论最高的多星批量发射部署效率。根据测算，采用典型 4 200 mm卫星整流罩，堆叠式构型运载空间利用率可达85%。堆叠式构型技术具有最高的运载能力和运载空间利用率，特别适用于易于扁平化的通信卫星、SAR 卫星等，是超大型低轨星座快速发射部署不可或缺的核心关键技术。目前，国内尚无堆叠式构型技术应用先例，亟待开展相关技术研究与实践。3.2运载接口通用化适用于批量发射部署的多星组合体在设计之初就充分考虑使用不同运载火箭发射的需求，将多星组合体与运载的接口设计通用化、标准化，不经适配或仅经过简单的机械适配即可作为一个整体与不同运载火箭连接、实施发射，具有很好的通用性和可移植性，能够有效避免大型、巨型星座建设与某特定型号运载火箭绑定。典型的如一网星座，曾采用俄罗斯联盟号运载火箭、印度 GSLV 运载火箭、美国猎鹰九号运载火箭等多型运载火箭进行发射部署，有效确保了星座的建设效率和建设成本。3.3卫星设计系列化适应多星批量发射的卫星在构型、结构、主要载荷和单机产品设计研制呈现逐渐系列化、模块化趋势，形成专门用于批量发射的卫星平台、载荷系列和单机系列，其主要特点包括：1）适应多星批量发射的卫星不再采用传统单星发射常用的承力筒构型，卫星布局和星体结构在满足主要载荷要求的前提下充分适应规范化的多星批量发射构型和运载火箭主动段载荷传递路径，形成相应的卫星系列和平台系列。适应侧挂式多星发射构型的卫星通常采用梯形截面构型，斜边布置太阳帆板，直边一侧与侧挂中心承力筒连接、一侧布置主要载荷，可以最大程度的利用卫星整流罩横向空间。铱星二代卫星和一网卫星如图 13所示。适应堆叠式多星发射构型的卫星通常采用扁平构型，星与星、星与箭连接的承力环或承力柱作为卫星本体结构的一部分；太阳帆板通常布置在星体上/下平面，发射状态时收拢，入轨后展开。Orbcomm 卫星和星链卫星如图 14和图 15所示。图 13采用侧挂式发射的铱星二代卫星和一网卫星Fig.13Iridium next satellites and one web satellite which adopts a side-hanging configuration图 14采用堆叠式发射的 Orbcomm 卫星Fig.14Orbcomm satellites which adopt stacking configuration图 15采用堆叠式发射的星链卫星Fig.15Starlink satellite which adopts stacking configuration18第 40 卷 2023 年第 s1 期陈振知，等：多星批量发射部署技术特点及发展趋势2）星上载荷和单机小型化、扁平化、模块化、系列化，例如采用可折叠平板通信转发阵列代替传统转发器、采用可折叠合成孔径雷达代替传统雷达、采用柔性太阳翼代替传统板式太阳翼、采用电推进替代化学推进等，适应规模化批产要求，提升卫星集成化水平。3.4解锁分离简洁化随着一箭发射卫星数量的增多，传统分离设计复杂、连接解锁装置结构复杂、占用空间和质量大的弊端导致其不再适用，多星批量发射部署的连接解锁和分离设计呈现出明显的简洁化发展趋势。1）使用小型化、模块化、低冲击的连接解锁装置。多星批量发射任务很少采用传统包带式连接解锁装置，而是使用点式连接解锁装置进行替代。点式连接解锁装置具有体积小、通用性强的优点，可以适应发射构型、卫星布局的要求灵活选择点式连接解锁装置的数量和位置；点式连接解锁装置模块化程度高、通用性强，可以通过大量使用、持续改进来提升装置可靠性。小型化、模块化的点式连接解锁装置直接与卫星本体结构连接，解锁时冲击也将直接传递至卫星本体。因此，因尽量避免采用大冲击的火工解锁装置，研究使用机构式、SMA、电机式或气动式的低冲击连接解锁装置是一项关键技术趋势。2）减少连接解锁装置数量。多星批量发射任务中，若为每颗卫星配套独立的连接解锁装置，则一箭发射的卫星数量越多，连接解锁装置数量相应成倍增长，系统整体复杂程度成倍增长、系统可靠性呈指数下降。因此，对于多星批量发射任务，通常采取减少连接解锁装置数量、多星同时解锁的方法来降低系统复杂程度、提高解锁可靠性。星链项目只采用了一套连接解锁装置，对整个多星堆叠组合体中的所有卫星进行整体的连接和解锁。其中，每星链颗卫星均有 3个承力环，在堆叠中通过承力环互相堆叠形成堆叠组合体四面的 4个立柱，立柱在两侧的拉紧杆结构作用下压紧成一个整体；解锁时，释放拉紧杆，失去下压预紧的 4 个立柱自然恢复成各颗卫星的承力环，从而实现整体解锁。3）简化分离动力源。多星批量发射任务的常用分离动力源是弹簧。相比反推火箭等火工分离动力源，弹簧具有体积小、重量轻、安装操作和存放维护简单的特点。星链项目对分离动力源进行了进一步简化，取消了每颗卫星单独的分离动力源，开创性的使用了末子级转动惯性作为多星分离的动力。星箭分离前，火箭末子级带着多星组合体起旋，并稳定在一定的角速度，此时连接解锁装置解锁，各颗卫星在惯性作用下各自运动的线速度不同，从而实现星与箭、星与星之间的分离。星链卫星分离方案如图 16所示。4）优化分离安全性。同时分离的卫星数量越多，分离干扰的累积效应约明显，初始边界的细微偏差、分离过程的细微扰动都会对整个分离过程的安全性和后续近场安全性产生影响12。合理设计的分离方案和分离时序是一项关键技术。多星分离可采用有序依次分离策略，通过对每颗卫星匹配分离动力源、多次、少量的分离卫星、延长相邻两次卫星分离之间的间隔时间等手段，来确保多星分离过程的安全性和近场安全性。多星组合体也可以采用同时解锁分离策略。整体解锁分离策略下，分离设计的难度随着同时分离卫星数量的增加呈指数增长，需要根据同时分离卫星的数量、质量特性、包络尺寸等设计合适的分离参数，充分考虑多星之间的固有偏差和随机偏差，必要时在分离前激活卫星姿控系统共同参与分离过程13，以最大限度地降低多星干涉和擦碰风险、提升分离过程和短期在轨的安全性。现有星链 v1.2 版、v1.5 版均采用了同时解锁分离的策略。根据 SpaceX公司资料，后续使用星舰发射 v2.0版星链卫星时计划采用有序分离策略（如图17所示），牺牲一部分运载能力为代价，采用类似弹夹的框架式堆叠分离装置实现星链卫星两两一组图 16星链卫星分离方案概念图Fig.16Separation method of Starlink program19第 40 卷 2023 年第 s1 期上海航天（中英文）AEROSPACE SHANGHAI（CHINESE&ENGLISH）有序分离，从而获得更大的分离速度、更好的分离安全性。3.5运行管理自主化多星批量发射部署项目具有一次发射卫星数量多、分离时间周期长的特点。以星链项目为例，典型状态一次发射卫星数量为 60颗，星箭分离后需要数日乃至数周的时间卫星才能拉开合适的安全距离，进行帆板展开和轨道机动。该状态下，由于卫星数量过多、分离时间过长，传统地面测控人员在星箭分离后对每颗卫星单独跟踪、实施监控的也将因资源负担过大而无法实施。因此，一方面需重点加强卫星星上的自主运行管理能力，实现入轨后自主初始化、自主判断、自主决策的能力，降低对测控系统和人工实时干预的依赖；另一方面对天基、地基测控系统进行优化配置和智能化升级，实现多星测控的自主追踪、连续观测，以星座为单位进行高效测控和管理。4结束语 多星批量发射部署能够显著提升我国航天发射能力、降低进入空间的成本，对保障我国大型、超大型星座项目的快速建设与实现，为我国空间基础设施的建设具有重要意义。本文对多星发射部署技术国内外发展历程和典型应用进行了梳理，总结分析了发射构型专业化、运载接口通用化、卫星设计专门化、解锁分离简洁化、运行管理自主化等五项关键技术和发展趋势，为多星批量发射部署技术的研究和应用提供参考和支撑。参考文献1 刘洁，曹世博，潘坚.低轨互联网星座业务发展趋势分析 J.中国航天，2015（7）：17-21.2 JOSHUA F，ANDERSON M A C，PAUL T.Design and analysis of flexible multi-layer staged deployment for satellite mega-constellations under demand uncertainty J.Acta Astronautica，198，2022：179-193.3 吴胜宝，胡冬生.国外“一箭多星”发射现状及关键技术分析 J.国际太空，2015（10）：18-22.4 CRISP N H，SMITH K，HOLLINGSWORTH P.Launch and deployment of distributed small satellite systems J.Acta Astronautica，2015，114：65-78.5 中国航天科技活动蓝皮书（2022 年）R 北京：空间瞭望智库，2023.6 中国航天科技活动蓝皮书（2021 年）R 北京：空间瞭望智库，2022.7 中国航天科技活动蓝皮书（2020 年）R 北京：空间瞭望智库，2021.8 中国航天科技活动蓝皮书（2019 年）R 北京：空间瞭望智库，2020.9 中国航天科技活动蓝皮书（2018 年）R 北京：空间瞭望智库，2019.10 陈振知，吴佳林，古艳峰，等.长征四号乙丙运载火箭多星发射技术现状与展望J.上海航天，2013（5）：43-47.11 张涛，吴义田，胡炜，等.CZ-3A 系列结构总体双星发射技术研制现状与展望 J.导弹与航天运载技术，2014（4）：1-4.12 AEHYUN S，JAEMYUNG A.Optimal deployment of satellite mega-constellation J.Acta Astronautica，202，2023：653-669.13 GIUSEPPE D P，MANUEL S R，DANIEL P G.Optimization of constellation deployment using on-board propulsion and Earth nodal regression J.Advances in Space Research，70（11），2022：3281-3300.图 17星舰发射 v2.0版星链卫星分离概念图Fig.17Illustration of Starlink v2.0 satellites separate from starship20