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你应该知道的几件事,文昌航天发射地面系统为

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你应该知道的几件事,文昌航天发射地面系统为

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位于海南的中国文昌航天发射场是我国为长征五号、长征七号等新一代运载火箭的发射而建设的,它采用了大量的新技术新装备,为航天发射任务保驾护航。

  今天(10日),长征七号火箭4.2米的整流罩被缓缓放入特制的海运集装箱里,它将搭乘“远望”航天运输船由天津港启程,经过1800海里,抵达海南文昌,于6月下旬首飞。长征系列火箭第一次由海路运往发射场,也是第一次打破铁路运输的限制实现整体运输。由此,翻开低纬发射的新篇章。

12月底的海南文昌气温比较凉爽,至少有20多度,不像北方一样寒冷。但是在中国文昌航天发射场一台设备上竟然看到了像雪一样的东西。

  按计划,长征七号遥一火箭将于5月中旬运抵海南发射场,并按既定程序开展相应测试工作,预计6月下旬实施发射。这次发射是载人航天工程空间实验室阶段4次飞行任务的开局之战,也是我国新建成的海南发射场首次执行发射任务。

文昌航天发射场供气系统指挥员 井建新:这是一个液氮罐,液氮这个管路流下来,导致管路也是一个低温状态,低温的管路根据凝结的原理,低温的管路跟大气中的水蒸气一凝结,变成了我们看到的样子。

  长征七号是我国载人航天工程为发射货运飞船而全新研制的运载火箭。这是我国新一代中型运载火箭的基本型号,采用了液氧煤油发动机等新技术,近地轨道运载能力13.5吨,也可用于发射人造卫星等其他载荷。

据介绍,由于氮气性质稳定,不易燃烧,相比于外界空气又更加纯净,所以通过将储存的液氮转化成的氮气,用来吹除火箭管路里的杂质以及进行燃料储箱气体的置换,更加安全可靠。这项工作就是由发射场供气系统来完成的。

  长征七号运载火箭于2011年1月立项启动研制,目前已全面完成各项研制和地面试验任务,具备进行发射飞行验证的条件。这次发射的主要目的是全面验证火箭设计的正确性和各项性能指标,同时搭载了国内相关科研机构的有效载荷,开展空间技术试验。

火箭发射当然不仅仅需要供气,文昌发射场拥有着一个庞大的地面系统,涵盖了吊装、发射塔架、燃料加注、空调、供电等等多方面内容,可以说每一项都是火箭发射成功的必要条件。

  关于长征七号发射你需要知道的几件事

文昌航天发射场地面设备站站长 张震:每个系统作用都很重要,比如说我们的吊装系统,火箭运到发射场之后,进行水平的卸载,垂直的总装,尾翼的安装、组合体的吊装等工作。加注系统主要是为火箭提供优质的液氢、液氧和煤油。空调系统主要是给厂房提供洁净的空气。

  01下雨发射不耽误

文昌航天发射场虽然此前2年多没有执行发射任务,但是为了将所有设备保持最优状态,工作人员对于设备的维护从未中断。同时,为了更好的完成未来的发射任务,对地面设备、厂房设施进行了大量适应性的改造和技术提升。

  现役中国长征火箭发射,选择窗口时都会专门避开雷雨天,而长征七号这样的新一代运载火箭,则能在雨中发射。这是因为海南发射场气候潮湿多变,全年降水量很大,而且湿度很高,长征七号的燃料中有液态氧,它的温度是-183℃,因此表面会出现水蒸气凝结的现象。

文昌航天发射场地面设备站站长 张震:每一发任务完成之后,一切归零,从头再开始,把设备、设施、人员都调整到最佳的状态,进行迎接下一发的任务的开始。

  所以,长征七号专门进行了“防水”设计,可以实现中雨条件下的正常发射。

原标题:文昌航天发射地面系统为航天发射任务保驾护航

  02提前加注不紧张

  以往长征火箭发射前,会在几个小时前开始加注,而长征七号经过专门的设计和演练,它的液氧和煤油推进剂组合虽然属于低温燃料,但是可以安全停放24个小时,这使得它可以灵活应对多种发射需求,而且在发射前程序最为复杂的阶段,减少了工作量,可以为成功发射争取更多有利时间,提高可靠性。

  03发射平台不怕烧

  长征七号火箭发射点火的刹那,温度会高达2800℃,和过去主要起支撑作用的钢制发射平台不同,海南文昌发射场使用的新一代发射平台里面装载着仪器设备,而且也需要多次使用,所以专门采用喷水降温和涂特种防护涂层等方式,使它不怕被高温摧毁。

  04体重大多是燃料

  虽然长征七号火箭起飞重量接近600吨,其实这里面钢筋铁骨的结构和设备占重量比例很小,只有10%左右,大部分都是燃料。作为卫星等航天器前往太空的“专车”,“专车”自身重量越低,燃料越充足,能够运送的“乘客”也就越多。

  05抗风设计站得住

  海南文昌发射场的地面风非常常见和多变,相比于酒泉卫星发射中心大戈壁上每秒9米左右的风速,文昌发射场的风速经常达到每秒20米,为了能够保证火箭时刻都站得住站得稳,设计人员专门为它设计了防风减载装置,可以在8级大风的情况下进行垂直转运,抗风能力为目前长征家族之最。

  带您认识“最热”的航天中心

龙8国际官网,  01发射塔离海仅800米

  相比位于沙漠深处的酒泉卫星发射中心和巴蜀山坳中的西昌发射中心,文昌发射中心的交通要便利许多。

  乘海南环岛高铁由文昌站下车,驱车驶过茂密的椰林一路开向海边,经过2012年建成的清澜大桥,半小时左右的车程,就到了距离市区30公里的龙楼镇,蓝天椰林中,远远就能看到文昌航天发射中心的两座发射塔,成为一片南国风光中独特的风景。

  航天中心外围,远远的就有武警站岗,随着五一假期过后长征七号首飞工作人员陆续抵达,这里也逐渐提升安保级别,进入“临战状态”。

  相比酒泉发射中心2800平方公里的面积,目前,文昌航天中心堪称“微型迷你版”,包括发射场、指挥中心、火箭组装厂以及规划中的太空主题公园,一共占地只有20平方公里。

  航天中心内一共只有两条路,航天路和问天路,串联起航天器总装测试厂房、测控中心、火箭总装测试厂房以及两座发射塔。酷热的艳阳下,随处可见“大考在即”鼓舞人心的标语,其中国家主席习近平鼓舞中国航天的一句话最振奋人心:发展航天事业,建设航天强国,是我们不懈追求的航天梦。

  航天中心出镜率最高的是两座发射塔,目前虽然处于闭合状态,但一个多月后,长征七号就将在东侧发射塔点火起飞。记者在现场看到,发射塔离海非常近,工作人员介绍称,“发射塔以前是龙楼镇星光村的一片西瓜地,800米之外就是海”。这也意味着,下个月长征七号火箭升空后马上就到海面上空,加上低纬度的特点,届时如果天气情况良好,火箭会在海面上划出一道橙色的圆弧,成为“长征出海”的奇景。

  02“脐带塔”保障火箭垂直转场

  距离发射塔2.8公里之外经由铁轨相连的,是航天中心最高的建筑,两个火箭垂直总装厂房,记者了解到,文昌中心比酒泉中心多一个垂直总装厂房,这是因为两个厂房分别供直径5米和直径3.5米两种型号的火箭卫星总装测试使用。高度上,酒泉卫星发射中心的垂直总装厂房高93.5米,曾是亚洲最高的单层建筑,而现在,这个纪录也被文昌航天中心打破。

  垂直总装测试厂房是发射场的核心建筑,由于建筑技术难度高,世界上只有少数发达国家能够建造。记者探访当日,厂房处于封闭状态,静待五月中旬长征七号进驻。

  文昌航天发射中心的另一大亮点,是在火箭总装厂房与发射塔之间,设置了大火箭活动发射平台,工作人员告诉记者,“这被形象地称为‘脐带塔’,能保证火箭从装配完成到发射时都保持垂直状态。”文昌航天中心的新型脐带塔,高近70米,相当于24层楼房的高度;台体的上表面面积达600多平方米,相当于一个半篮球场,整个平台自重近2000吨。能保证在测试场地完成相关技术的验证和试验后,火箭可以直接转场而保证所有连接状态不变,到发射区后直接进行加注发射,缩短在发射区的测试时间。两侧装有6根摆杆,内部铺设有加注、供气、空调管路和箭上众多控制电缆,同时还设有配气台和中频电源。

  文昌航天发射中心的脐带塔两侧加装了2根摆杆,是为了适应海南特有的风雨天气,相比于酒泉卫星发射中心大戈壁上每秒9米左右的风速,文昌发射场的风速经常达到每秒20米,为了能够保证火箭时刻都站得住站得稳,设计人员专门加装摆杆,以保证火箭在8级大风的情况下进行垂直转运。

  长征五号项目指挥贺建华2015年曾公开对媒体表示:“大火箭活动发射平台是目前我国规模最大、承载能力最强、系统最复杂、技术最先进的发射平台。”

  03在文昌发射火箭具有3大优势

  文昌航天发射中心,是继酒泉、太原、西昌之后,我国的第四个卫星发射中心,也是我国首个低纬度滨海发射基地。

  打开手机上的地理坐标软件,清晰地显示航天中心的经纬度:北纬19度19分,东经109度48分。与全世界最著名的几大航天发射中心相比,仅比法国设在南美洲圭亚那库鲁的发射场高。

  其实,早在上世纪70年代,中国在进行航天发射场选址时,就曾对在海南岛建设航天发射场进行评估,海南一度被列为当时最佳选址之一。但因为当时国际形势较为复杂,所以不得不将航天发射场设置在地处“三线”的大西北。

龙8国际官网 3在发射塔前远眺火箭总装厂房。新民晚报记者程绩 摄

  相比国内其他三个卫星发射中心,文昌具有三大优势:

  首先是地处低纬、节约能耗。海南岛是中国陆地纬度最低、距离赤道最近的地区。火箭发射场距离赤道越近、纬度越低,发射卫星时就可以尽可能利用惯性产生的离心现象,因此所需要的能耗较低,使用同样燃料可以达到的速度也更快。据称,在海南发射地球同步卫星比在西昌发射火箭的运载能力可提高10%至15%,卫星寿命可延长2年以上。

  第二,火箭发射更安全,在酒泉、太原、西昌发射中心,每次发射火箭,都要临时迁移大批居民,以防止第一级火箭坠落时对当地居民的伤害。而文昌卫星发射中心距离海边近,火箭发射后其第一级火箭坠落于南海,即可以避免对居民人生安全的伤害,又可以避免地面的危害。并且距离海边近将会大大提升残骸坠落的安全性。

  第三,火箭运输更便利。对于运输大型火箭,不便于公路和铁路的运输,而文昌却可以大大缩小这些劣势,文昌卫星发射中心位于海南东北部,有着风景优美海岸线和优良港口,因此文昌卫星发射中心所使用的火箭是通过海运从天津转运海南文昌清澜港。

  

龙8国际官网 4晨曦中的文昌城高楼林立,早已不是昔日的小渔村。

    哪些“宝贝”将从文昌发射?

    根据官方宣布的中国航天发展计划,文昌发射场将主要承担地球同步轨道卫星、大吨位空间站、货运飞船、探月工程三期、大质量极轨卫星等发射任务,以及对外发射服务。

    长征七号

    长征七号采用全数字化手段完成研制,代表了我国近60年运载火箭研制领域的最高水平,是我国新一代中型运载火箭的基本型,运载能力将达到近地轨道13.5吨,可在此基础上衍生出一系列运载火箭构型,实现我国运载火箭的升级换代,到2021年,长征七号将承担我国80%左右的发射任务。此外,长征七号还特别进行了防风防水设计,具备可经受住海南文昌发射场8级大风和中雨发射的独特本领。

    长征五号

    长征五号系列运载火箭,又称“大火箭”,是我国在2006年立项研制的一次性大型低温液体捆绑式运载火箭,也是中国新一代运载火箭中芯级直径为5米的火箭系列。地球同步转移轨道和近地轨道运载能力将分别达到13吨、23吨。中国未来天宫空间站、北斗导航系统的建设,探月三期工程及其它深空探测的实施都将使用该火箭系列。预计将于今年9月在文昌首飞。

    嫦娥五号

    嫦娥五号探测器,是我国研制中的首个实施无人月面取样返回的航天器。其计划在嫦娥工程三期中完成月面取样返回任务,是该工程中最关键的探测器。

    嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成。探测器预计在2017年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球,带回约2千克月球样品。

    天舟一号

    天舟一号货运飞船是中国研制的一款货运飞船,主要用于对中国未来空间站在轨运行期间,提供补给支持。预计将于2017年上半年,用长征七号运载火箭发射天舟一号货运飞船,与天宫二号对接,开展推进剂补加等相关试验。

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