我国航天发射的新摇篮
——海南文昌航天发射场
2016-09-02李玲丽,齐真
我国航天发射的新摇篮
——海南文昌航天发射场
2016年6月25日晚,长征-7运载火箭执行首飞任务,首次启用海南文昌航天发射场,这标志着我国自主设计制造、绿色生态环保、技术创新跨越的新一代航天发射场正式投入使用,开启了我国发射大推力运载火箭的新征程。
此次长征-7运载火箭、海南文昌航天发射场“双首发”取得圆满成功,在中国航天发展史上具有里程碑意义,也使海南文昌航天发射场成为举世瞩目的航天发射新摇篮。它承载着中国航天未来发展战略大局,也为海南省文昌市带来了别样的活力和希望。
1 历史波折
早在20世纪70年代,中国在进行航天发射场选址时,就曾对海南岛进行评估,海南岛曾一度被列为当时最佳选址之一。但因为当时面临较为复杂的国际形势,不得不将航天发射场设置在更为隐秘和安全的内陆地区。
长期以来,酒泉、太原、西昌三大卫星发射场为我国航天事业发展做出了卓越贡献,已成为世界闻名的现代化航天发射场。但由于中国铁路隧道直径限制,超过3.5m直径的火箭无法运抵内陆基地进行发射,对我国超大型航天器研制和发射形成了严重制约。
为适应我国航天事业长远发展,满足我国新一代无毒、无污染运载火箭和新型航天飞行器发射任务需要,经国务院、中央军委批准,海南文昌航天发射场于2009年9月正式开工建设,2014年11月基本建成,总投资约60亿元人民币。
2 独特优势
海南文昌航天发射场是我国首个低纬度滨海发射基地。发射场紧靠海岸,占地16000余亩,由测试发射、测量控制、通信、气象、技术勤务保障等五大系统组成,拥有长征-5和长征-7两型运载火箭发射工位、垂直总装测试厂房和水平转载测试厂房、航天器总装测试厂房、航天器加注扣罩厂房、指挥控制中心等,是一座发射能力强、运载效率高、射向范围宽、安全可靠、生态环保的现代化新型航天发射场。
海南文昌航天发射场蕴含多项技术创新,将为我国超大型航天器领域发展创造新的保障。面对高温、高湿、高盐雾、强降雨、强台风、强雷暴等沿海气候条件,攻克了地基止水、建筑抗风、防腐防雷等一系列工程施工技术难题;全面采用液氢、液氧、煤油等无毒、无污染新型推进剂,集约化设计两型火箭垂直转运轨道,实现了生态型、环保型发射场建设的突破;采用“新三垂一远”测试发射模式,攻克了新型运载火箭推进剂贮运、加注、控制等技术难关,实现了大推力火箭发射能力的突破;运用自主可控的国产软硬件开发平台、一体化试验任务组织指挥平台和自动化运行测试的发射场运行管理系统,实现了组织指挥一体化、操作使用远程化、信息管理网络化和技术保障智能化。
海南文昌航天发射场将为我国超大型航天器领域发展创造新的保障,与甘肃酒泉、山西太原、四川西昌三大卫星发射场相比,具有不可超越的优势。
纬度优势
海南省是我国距离赤道最近、纬度最低的省份,文昌航天发射场位于中国海南省文昌市附近,19°19′(N)、109°48′(E)。在这里可以发射各种轨道要求的航天器,还可以得到地球自转赋予的向东的初速度,使火箭节省更多燃料。
所以,在文昌发射相同质量的航天器,较高纬度发射场可节省燃料约10%~15%,使航天器入轨精度大大提高,航天器寿命也可以延长2年以上。
海运优势
文昌航天发射场具有天然的海上运输优势,使我国长久以来火箭、航天器大型舱段仅依靠陆地运输的方式得以改善,形成了海、陆、空多种运输方式。
我国新一代长征-7、长征-5运载火箭直径超过3.5m,通过陆路运输会受到道路、铁路限高、限宽和弯度等诸多限制。文昌航天发射场的海上运输先天条件,使我国今后更大直径重型火箭运输成为可能。
安全优势
通常来说,火箭发射点以东1000km之内属于航区和火箭残骸落区。文昌航天发射场以东、以南都是广阔大海,将大大提高火箭残骸坠落的安全性。运载火箭第一节将脱落在东沙海域,第二节脱落在南太平洋海域,不会对内陆地区造成影响。这种安全性是我国其他三个航天发射场无法比拟的。
总之,海南文昌航天发射场是国内规模最大、发射条件最好的卫星发射基地,有望跻身世界先进发射场行列,成为世界上最主要的发射场之一。
长征-7运载火箭垂直转运
游客等待观看海南文昌航天发射场首次发射长征-7运载火箭
3 建设意义
有力支撑国家航天发展战略大局
海南文昌航天发射场的建成和投入使用,形成了我国沿海与内陆相结合、高低纬度相结合、射向范围相结合的发射场新格局,使我国航天发射场整体布局更为合理、体系更为完善;将我国低地球轨道(LEO)运载能力提升到25t、地球同步转移轨道(GTO)运载能力提升到14t,我国航天发射综合能力将实现质的提升。
未来,酒泉卫星发射中心将主要承担返回式卫星、载人航天工程等发射任务,太原卫星发射中心主要承担气象、资源、通信等太阳同步轨道(SSO)卫星及部分国外商业卫星发射任务,西昌卫星发射中心主要承担地球同步轨道(GSO)卫星和应急发射任务。
海南文昌航天发射场将逐步成为我国年发射频率最高的发射基地,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站、货运飞船、深空探测航天器等发射任务,在我国未来载人、探月等重大工程中发挥重要作用,也将为中国火星探测创造条件,推动我国由航天大国向航天强国的跨越发展。
另外,海南文昌航天发射场是世界上为数不多的低纬度发射场,可满足国内外各种轨道发射要求。它的建成和投入使用,填补了我国低纬度发射的市场空白,极大提升了中国商业发射的国际竞争力,将促进国际合作和扩大对外航天发射服务,助推我国在国际商业航天发射领域开拓更为广阔的空间。
创新发展海南航天科技旅游胜地
海南文昌航天发射场是我国首座具备商业性质、唯一对外开放的绿色滨海航天城,集卫星发射、航天科技知识普及、航天文化旅游和航天科技产业化为一体,将为海南省文昌市城市发展带来新的机遇。
借鉴世界航天城市奥兰多的发展经验,发射场配套区还建设了亚洲最大的航天主题公园,它将填补国内甚至全亚洲在航天科技旅游方面的空白。游客可通过航天旅行社报名进入发射场参观,甚至有机会亲眼目睹火箭在发射场的组装过程。
海南文昌航天发射场及航天主题公园的建设,将带来数十万航天高端专业技术人员进驻,吸引数百万国内外游客前来参观。在不久的将来,这里将发展成为航天爱好者的天堂、科技旅游的胜地,对于带动海南省基础建设、促进旅游业发展、繁荣区域产业具有积极作用,还将在科技、文化、教育以及社会发展等方面,为海南省带来明显提升。
4 结束语
海南文昌航天发射场是为适应我国航天事业可持续发展而建设的新一代航天发射场。据悉,发射场计划于2016年下半年发射长征-5大推力运载火箭,2017年上半年发射天舟-1货运飞船。未来,我国的探月工程三期飞行器、现代化空间站等都将在海南文昌航天发射场发射升空。
李玲丽 齐真/文
Overview of Wenchang Satellite Launch Center