朝鲜发射军事卫星发生意外，韩国首尔响起防空警报！发生了什么？ ...

苏沚沁

原标题：朝鲜发射军事卫星发生意外，韩国首尔响起防空警报！发生了什么？
                          《军武次位面》作者：大伊万
% P( |3 b+ ?1 a4 j" F* S0 h. S 从5月中旬开始，朝鲜要发射军事侦察卫星的消息就频频见诸报端。如5月16日，朝鲜领导人金正恩同志就携女儿参观指导了非常设卫星发射筹备委员会的工作，并对委员会后续行动计划作出批准。

当时，金正恩同志对于朝鲜的首颗军事侦察卫星寄予了比较高的期望，将此次发射视为“国家安全环境的迫切要求”，面对美韩的反朝对抗活动，朝鲜要更加理直气壮地行使主权和防卫权。随后，朝鲜正式宣布，将在5月31日左右择机发射自己的首颗军事侦察卫星。

虽然搞的这么高调，但是很不走运的是，朝鲜的此次卫星发射还是以失败告终。根据朝中社报道，5月31日早晨，朝鲜实施首次发射军事侦察卫星任务失败，后续将进行技术改进之后再次发射。详细报道则指出，此次朝鲜发射的运载火箭似乎摆脱了原有的“银河”系列代号，被称为“千里马一号”，发射的军事侦察卫星则被称为“万里镜一号”。

火箭于6时27分发射后，第一级火箭发动机工作正常，但是第二级火箭发动机失灵导致推力丧失。朝鲜国家宇宙开发局发言人认为，事故原因在于“千里马一号”火箭上使用的新型发动机系统可靠性不足，燃料特性不稳定，后续将由相关专家对发射失败的原因进行调查。而韩国方面也证实了这一消息，根据韩国军方报道，这颗卫星大约是在早晨6时30分左右发射的，但随后发现运载火箭偏离了上升轨道，最终火箭残骸坠入中国黄海海域。
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有意思的是，6时32分左右首尔各地都响起了防空警报，而后韩国行政安全部澄清称，首尔地区并不在警报范围内，首尔市政府当天早上的警报声是工作失误属误报。不过，韩国方面似乎并不相信此次发射真的是在发射“运载火箭+军事侦察卫星”，正在通过消息渠道查证此次发射是否是朝鲜的新一轮洲际导弹试射。
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( y7 m0 s+ J5 [% g 那么，朝鲜此次试射的到底是军事侦察卫星，还是打着军事侦察卫星的名义试射洲际弹道导弹？此次试射失败可能的因素是什么？后续朝鲜可能会采取哪些补救和改进措施呢？
这次发射的真是卫星吗？
( \4 [/ Z. t, M+ v- I; W! a6 p 先说第一个问题，从此次发射的性质，包括朝鲜的对外宣示，发射使用的轨道，以及发射人造卫星/洲际导弹的任务需求来讲，大伊万认为此次朝鲜发射的确实是人造地球卫星无疑。

' r0 D8 J7 W# y 在对外宣示上，朝鲜的人造卫星和战略导弹归口不同的部门负责管理，人造卫星发射归口2013年成立的国家宇宙开发局统管，战略导弹试验归口去年刚成立的人民军导弹总局统管。此次朝鲜的航天发射在公开报道上，出现的均为宇宙开发局，因此，应该是正常的人造卫星发射。
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$ W9 U  o3 f# r3 D 在发射使用的轨道与任务需求上，朝鲜对弹道导弹的测试基本都是高弹道测试。原因是朝鲜国土面积有限，缺乏全射程测试所需要的靶场，也缺乏远海测试所需要的海上测控船和远洋行动、打捞数据舱的舰队等。且高弹道测试对于火箭发动机工况，对导弹穿过最大动压区的受力状况，导弹载荷再入时的防热能力都可以进行综合检验，能够基本满足朝鲜洲际弹道导弹测试的要求。因此，朝鲜的洲际导弹基本都是向东发射的高弹道测试，没有必要向南发射。
7 z1 g3 ]* t0 \6 |$ t 光明星三号发射失败示意图
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% ~8 h) E# A" P8 R 而朝鲜此次发射的火箭轨道，和2012年的“光明星三号”、2016年的“光明星四号”试验通讯卫星一样，都采用了比较少见的极地轨道或太阳同步轨道。火箭直接向南发射而不是向东发射，选择太阳同步轨道的因素是确保光学侦察器件在工作时始终具备比较好的光照条件，是典型的光学侦察卫星往往会选择的轨道模式。因此，起码从轨道特征上来说，此次发射应当是一次运载火箭发射。韩国方面目前一口咬死，说朝鲜发射的是洲际导弹，大伊万认为有宣传因素在里边，没有必要当真。
3 y3 c, X( m+ @1 S0 }# Z: } 这次发射为什么失败？
当然了，更为重要的问题，是朝鲜此次发射的军事侦察卫星究竟因为何种因素，导致了发射失败？以朝鲜的运载火箭技术来说，尽管咱们不清楚朝鲜运载火箭目前的技术水平，但起码从朝鲜2012年和2016年连续两次发射两颗“光明星”通讯卫星的情况看，朝鲜2016年左右的运载火箭技术咱们还是比较清楚的。

3 M4 }! ~; ~1 X5 T, f7 U7 @ 朝鲜2016年使用的“银河三号”运载火箭，被认为第一级采用了火星-15型洲际弹道导弹的一级，二级使用了火星-12中程弹道导弹的推力段，三级使用的是单台液体火箭发动机。说的比较难听一些，其实就是一个火星-15的一级，加上半个火星-12的弹体，再加上一个直径更小的上面级。
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4 Y' [$ d0 @; T 以“银河三号”发射“光明星四号”时出现的发射场大屏幕来看，三级发动机燃烧时序分别为120秒，200秒，260秒，总燃烧时间超过560秒，燃烧562秒时，速度增量大约是7649米/秒。整体上来说，“银河三号”运载火箭技术路线和整体技术水平，比较接近于我国在上世纪七十年代研发出来的、在两级远程火箭上加一个上面级的长征一号运载火箭，但是运载能力相对弱些。
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在2016年“银河三号”发射成功后，朝鲜也表示要对运载火箭进行技术升级。包括将第一级推力提高到400吨，增加第二级和第三级的直径，提高第二级和第三级的推力等。看样子此次试射的“千里马一号”，就是此次技术升级的结果，且以朝鲜给自己的运载火箭重新取了个名字、没有继续沿用“银河”系列命名的情况看，朝鲜对这个新型号火箭还是非常重视的。
中国运载火箭家族（图源：Astrosiren_深空海妖）

( S4 J% ?* ?- t 从技术路线上来看，“银河三号”的后续型号似乎类似于我国当年将长征一号改进为长征一号丁型，去年年底朝鲜发射的军事侦察卫星试验星，似乎也证明了朝鲜确实对“银河三号”进行了改进。起码在去年底公开的照片上看，朝鲜的新运载火箭二、三级直径都有所增加，整流罩重新进行了设计，外形和长征一号丁很像，不清楚是否是“千里马一号”的本体。

% \, L' u+ x3 h  m; r# V2 U* T1 B( g/ y 尽管朝鲜的运载火箭技术，大伊万个人理解是在跟从我国“远程导弹加上三级变成运载火箭，运载火箭改进一级和上面级变成长征一号丁”的技术路线，但朝鲜的运载火箭技术相比长征一号似乎还是差了那么一点点。
) q2 z! M! x$ U1 B; h) \0 |. y 长征一号运载火箭前半段

首先朝鲜的“银河三号”火箭本身就先天不足，是火星-15、火星-12凑成两级再加上一个第三级，相比我国的长征一号是在两级远程导弹上加上一个第三级，估计弹体设计、级间段设计都会更加复杂，多枚不同直径的弹体串联导致的全弹振动如何解决也不清楚。如果火箭级间段设计出现问题，就可能导致多级分离失败，或者上面级点火不成功，如果火箭出现了全箭共振问题，就有可能导致空中解体。
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- u4 a7 y  H. E% U 同时，“银河三号”火箭发射次数太少，只在2016年发射过一次，后续有没有进行相关的技术试验完全不清楚。在此基础上，尽管朝鲜在“银河三号”的基础上改进出了“千里马一号”，但是，这等于是让整枚火箭带病上天，能不能打成那基本上就是一个概率问题。事实证明，“千里马一号”运载火箭最后问题还就出在了上面级上，朝鲜宇宙开发局公布的消息是第二级没有工作，这个没有工作不清楚是点火不成功，还是二级没有分离，还是全箭发生结构性破坏。
韩国军方此次打捞到的残骸
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但是，从韩国方面监测到的火箭残骸落点和捞取到残骸的完整性来看，似乎第二级点火不成功的面大。那第二级点火不成功到底是点火系统设计有问题，还是燃料泵设计有问题就不清楚了，后续得朝鲜方面进行调查之后才能得出结论。
朝鲜接下来该如何做？
+ V/ T' ]5 J- [4 E* s- U 所以如果从朝鲜运载火箭技术后续发展的角度来讲，咱们有一说一，朝鲜目前最需要做的，归零工作之类的就不谈了。对于朝鲜来说，似乎还是想一想怎么用火星-17号的弹体加上一个上面级，或者干脆就把火星-17号的弹体加长搞一个新型运载火箭出来的问题好了。
火星-17型洲际弹道导弹
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. R0 |" a2 U0 [1 S' Q* S 当然如果这样做的话，那朝鲜的新型运载火箭不就又走了我国洲际运载火箭到长征二号运载火箭的道路了嘛。总之，关于此次朝鲜运载火箭发射失败的因素，以及朝鲜运载火箭后续的发展和相关的技术路线，咱们将继续保持关注。