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要问大家航天圈最近最火的话题是什么?相信答案中一定会有长征五号遥三火箭,也就是我们说的“胖五”。12月27日20时45分,“胖五”已经在文昌航天发射场发射成功。
“胖五”奔向苍穹(视频来自中国航天科技集团微信公众号)
此次发射是“胖五”的第三次发射,三次发射有一个共同之处,就是它们都选择了在文昌航天发射场发射。那么,文昌航天发射场有何特殊之处,为啥“胖五”会痴情于它。
文昌发射场与“胖五”实乃天造地设的一对我国目前共有四座发射场。它们分别是酒泉卫星发射中心(想了解更多戳这里呦!)、太原卫星发射中心、西昌卫星发射中心、文昌航天发射场。文昌航天发射场与其他三座发射场相比,最大的优势之一就是所处纬度低。发射场所处纬度越低,越靠近赤道,火箭的发射就能更充分地利用地球自转的离心力。“胖五”选择在文昌发射,相较于在其它三个发射场发射,可以更充分地利用地球自转的离心力,在使用更少推进剂的同时,还能搭载更多的有效载荷。
文昌航天发射场是目前我国纬度最低的发射场
文昌航天发射场还有一个明显的优势就是方便火箭组件的运输。出于保密和安全等方面的考虑,我国早期建造的三个发射场都地处偏远的山区或荒漠,火箭运输只能靠铁路。铁路运输需要穿越许多隧道,这就带来了一个问题,由于隧道口的宽度是有限的,所以对运送物品的直径也是有要求的。以火箭为例,火箭组件如果想要通过铁路运输,那么最大直径是不能超过3.5米的。“胖五”的芯级直径是5米,很显然,它无法通过铁路运输。文昌航天发射场靠近海边,火箭组件的运输可以选择海上运输,经济又安全。
芯级直径达5米的“胖五”
文昌航天发射场靠近海边还有一个好处就是安全性更高。火箭发射后残骸落区均在海上,最大限度降低了火箭航区和残骸落区的安全隐患。
世界上比较知名的发射场,如美国的肯尼迪航天中心,法国的圭亚那航天中心,日本的种子岛航天中心均建在海边,很大一方面也是出于安全方面的考虑。
美国的肯尼迪航天中心
文昌发射场的热情让“胖五”无法拒绝
为了迎接“胖五”的到来,文昌航天发射场投入了最真诚和最饱满的热情,很多技术和设计都是是专门为“胖五”量身打造的。
文昌航天发射场内有专门用于“胖五”操作的垂直总装测试厂房。厂房总建筑面积达到了21250平方米, 高度为99.4米,内部设有14层活动工作平台,整个厂房的建造共用了3年半的时间。“胖五”的垂直总装测试厂房创造了我国发射场建设领域的多项纪录,它拥有亚洲最大的钢铁之门,最高的桁架安装,还是我国最高的单层厂房。
专门用于“胖五”操作的垂直总装测试厂房(图片来自中国航天报)
除了专门为“胖五”打造的垂直总装测试厂房外,“胖五”发射塔架下的导流槽(想了解更多戳这里呦!)也不简单呦。它是设计人员根据“胖五”的发射特点进行设计的,还是目前我国规模最大的导流槽。导流槽跨度达25米,净深达22米,比我国酒泉卫星发射中心的导流槽还宽7米,深4米。
火箭发射时导流槽导排出的白烟
再有,为了解决导流槽高温烧蚀防护和海洋环境中材料耐久性问题,设计人员自主研制了新型耐烧蚀混凝土,使得导流槽在综合性能上居国际领先水平。
此外,文昌航天发射场在测试发射控制模式、推进剂加注控制技等多方面均有新的尝试与突破。
文昌发射场的开放令“胖五”着迷文昌航天发射场不仅现代化程度高,而且很开放。为什么这么说呢?因为文昌航天发射场是我国第一座完全对外开放,可供游客参观的现代化新型航天发射场。
文昌航天发射场是我国现代化新型航天发射场(图片来自中国航天科技集团微博)
有这样一个说法,在航天领域每投入1美元,经济和社会方面的直接和间接回报约为7~12美元。2003年,美国发现号航天飞机的一次发射,吸引了高达150万的参观者。大量的参观者会带动旅游业,促进区域经济发展。文昌航天发射场采用对外开放,可供游客参观的模式,也是考虑到了这一点。
文昌航天发射场作为我国的现代化新型航天发射场,基本可以满足国内外的有效载荷发射至各种轨道的要求。“胖五”选择在文昌航天发射场发射吸引了国内外众多的关注目光,大大提高了长征系列运载火箭在国际市场上的竞争力,为我国航天发射场的可持续发展奠定了基础。
垂直转运至发射区的“胖五”(图片来自中国航天报)
说了这么多,文昌航天发射场是送“胖五”飞天的最好选择,对于这一点,小伙伴们应该不会置疑了吧。未来,文昌航天发射场还将肩负起我国探月、探火、空间站等深空探测器的发射任务,助力我们向更远的深空迈进。
参考文献/
[1] 刘林宗等编.探月的故事[M].北京:中国宇航出版社,2008.
[2] 中国载人航天工程办公室.2016世界载人航天发展报告[M].北京:中国宇航出版社,2017.
编辑/贾冰玉
审校/杨洁
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