长征七号运载火箭(缩写:CZ-7),是中国航天科技集团公司一院为主研制,是为满足我国载人空间站工程发射货运飞船和未来运载火箭更新换代的需要而研制的新一代高可靠、高安全、无毒、无污染的中型液体火箭。长征七号火箭采用“两级半”构型,箭体总长53.1米,芯级直径3.35米,捆绑四个直径2.25米的助推器,起飞重量597吨,运载能力达到近地轨道13.5吨,太阳同步轨道5.5吨,达到国际先进水平。
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探访海南文昌航天发射场
发布时间:2016-06-28    来源:中国航天报

海南文昌航天发射场,中国第四座航天发射场。它占地18222亩、约1215万平方米,相当于1700个标准足球场那么大。烈日当头,记者行走于稀疏坐落于场区各处的建筑物间,这感觉如同梭罗在《瓦尔登湖》中所写:像毛毛虫那样,用自己的身体来丈量广袤的土地。可以想见,当咆哮的火箭拖着烈焰起飞,冰冷的高科技和树林、海洋等大自然景观交融在一个画面里,将诞生出一件属于人类的杰作。

选址讲究,苦战拓荒

发射场选址文昌,建在海边,海南文昌航天发射场副总工程师毛万标表示,主要考虑到三大优势:

首先,纬度低,发射效费比高,能够提升地球同步轨道运载能力。目前全球范围内距离赤道最近的发射场是隶属于欧空局的库鲁发射场,它位于南美洲北部法属圭亚那中部,地处南纬5度,也在海边。

其次,海运便捷、可行性强,能够解决大推力火箭的运输难题。未来,长征五号火箭芯级直径将达到5米、助推直径3.35米,因为直径太大无法在道路桥梁上运输,只能靠船运输。

第三,射向宽、安全性好,火箭残骸落区均在海上。纵观全球,很多著名航天发射场都建在海边,如美国的卡纳维拉尔角发射场,日本的鹿儿岛发射场,挪威的安多亚发射场等等。

从建设初期一片荒野的林子,路、房、水电都没有,变成一座现代化的航天发射场,建设者们付出了巨大的努力。来自中国航天科技集团公司一院15所的长七火箭副总设计师范虹长舒一口气道:“发射场建设,苦在开荒。”

时钟再往回拨。2013年,26岁的成都电子科技大学硕士毕业生罗昊,作为发射场新招聘的工作人员来到海南文昌。正逢下雨,他坐着三轮车一路颠簸。同事接上了这个满身泥泞的成都小伙儿。罗昊觉得文昌的交通比成都差太多了,着急地问,发射场建在哪儿?“这里就是。”同事的话让罗昊懵了。

他的岗位设在铜鼓岭,负责跟踪测量火箭的雷达测控工作。罗昊初到时,建设者们在机房里打地铺,睡在泡沫塑料上。这样的情形,在发射中心的建设工地上随处可见。

就读研究生时,罗昊就和他的同学一手创办了中学生辅导学校,年收入百万元,是现在的二十倍。毕业后因为向往航天事业,还拒绝了包括华为在内的几个大企业的邀请。离开成都时,罗昊写了一首诗《成都再见》——“再问抉择犹不悔,见吾寻梦航天土。”

像他这样的人不少。这儿的工作人员普遍年轻、学历高,不少硕士生和博士生白白净净地进来,忍受蚊虫叮咬,被文昌强紫外线“染了肤色”,晒得跟黑炭似的。他们挖坑种树,没水就从城里用车拉过来。

光铜鼓岭,大家就栽了2000棵椰子苗。但2014年7月份在文昌登陆的超强台风“威马逊”,以17级的威力(风速70米/秒)一路肆虐。刚栽的树被连根拔起,路灯折断,连人都被吹了起来。工作人员要用钢索加固测控设备,都是五个人一组,用绳子绑在一起,趴在地上进行的。现在,发射场的建筑物和露天设备都能抵抗17级台风。

周湘虎作为发射场的第一批创业者,徒步丈量发射场区,先后创新提出12种新型施工技术和工艺,为国家节约资金近千万元。他因长时间紫外线照射和过度劳累导致视网膜脱落,左眼永久性失明,右眼裸眼视力降至0.04,但出院后还是返回工地建设一线。

艰苦的建设也曾让人想打退堂鼓。2013年底到2014年8月,15所研制的长七火箭活动发射平台在这里“安家”。一院519厂的工作人员负责平台安装,同时参加建设的还有15家外协配套单位。

这个活动发射平台发射能力600吨,自重1800吨,平台上的设备又大又重,又是野外施工,一下大雨,工地就成“水帘洞”。外协人员不知道干航天居然这么苦,不适应这种高强度作业,有畏难情绪。范虹只能不断地做思想工作:“将来你们要在电视上看到自己的建设成果,不自豪吗?”

从这里出发,去月球、去火星

文昌航天发射场的定位是世界一流,2007年8月经国务院批准建设、2009年9月动工开建。

与前不同,在文昌航天发射场,测发、测控、通信、气象和勤务保障五大系统都集中在一起,采用共同的指挥平台,功能齐全、协调配套。“这就是一流组织指挥水平的体现。”毛万标说。

例如,文昌航天发射场建成两个多射向、全天候、大吨位发射塔架和锥形四流道导流槽。攻克新型运载火箭推进剂贮运、加注、控制等难关。采用“新三垂一远”测发模式,缩短火箭测试发射周期。“长七火箭未来执行发射任务只需提前20来天进场即可。”长七火箭副总指挥张涛说。

以前长征火箭从技术区转运至发射区,技术状态会有更改。在文昌,所有测试设备都集成在活动发射平台上,转运过程中技术状态维持不变。火箭从转场到发射只需3天半,以后甚至还会缩短至1天半。

新发射场对特殊燃料、特殊气体的保障也十分到位。零下253摄氏度的液氢和零下183摄氏度的液氧作为火箭的低温推进剂,在当地生产。煤油和氦气分别从外地安全运来。

文昌是“高温高湿高盐雾、强降雨强台风强雷暴”海洋气候。七年多来,气象台地面观测分系统负责人唐安志,与同事共同记录台风30余次,强降水90余次,雷暴400余次,收集整点数据15余万条、自动站数据360余万条,及时填补了海南发射场区气象资料空白,为未来新型火箭测发提供了科学气象保障的依据。

毛万标对发射场极高的信息化水平感到高兴。发射场首创国产化软件开发平台和配套软件,确保了航天发射核心技术的自主可控、绝对安全。同时,还能对测发测控设备进行远程操作控制。

“希望通过我们的努力,完成火箭与航天器厂区智能化测试、控制,用优秀的人机交互体验为决策者提供更直接的视讯依据。”文昌发测站工程师卞长万说。

未来,文昌航天发射场具备长五火箭年3~4发,长七火箭年5~6发的发射能力。未来我国的探月工程三期、天舟货运飞船、空间站建设、火星探测等任务,都将在这里启航。

面朝大海,仰望星空

发射场区内有成片成片的椰子林和湿地,绿化面积超过90%。从高楼上俯瞰,如同一片形状不规则的叶子,硕大,翠绿,崭新宽敞的马路铺在其中,像叶柄和茎。几栋建筑物在里面格外显眼。

发射场的工作区域一般分为技术区和发射区。在技术区,火箭和航天器进行总装测试,确保技术状态可靠。发射区有两个发射塔架,长七火箭和长五火箭在这加注燃料并发射。两个区域相距约3公里。毛万标说,这是个很安全的距离。

走进长七火箭的垂直总装测试厂房,要看到房顶,脖子几乎要与地面平行。厂房高96.6米,共14层,可满足火箭的总装、测试以及与航天器对接及测试的需求。

值得一提的是,这里实现了生态型环保型集约型发射中心建设的突破,建设过程中千方百计地保护原生椰林、湿地、滩涂。有一个例子。长七火箭在垂直转运至发射塔架的过程中,会借用一段长五活动发射平台的轨道,得“麻烦”地拐上几个弯,原因就是避免破坏长七火箭垂直总装测试厂房与塔架之间的一片湿地。

外面犹如绿地公园,厂房里则是浓浓的现代化气息,而距离发射塔架不足千米的地方是一大片滩涂,海浪不停扑打。可以想见,当咆哮的火箭拖着烈焰起飞,冰冷的高科技和树林、海洋等大自然景观交融在一个画面里,将诞生出一件属于人类的杰作。

毛万标说,海子诗歌里的“面朝大海,春暖花开”,是很多人向往的幸福生活。但还有一批航天人,在文昌发射场面朝大海,仰望星空。他们探索太空造福人类,大众的幸福生活才有了保障。(陈立)

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