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要問大家航天圈最近最火的話題是什麼?相信答案中一定會有長征五号遙三火箭,也就是我們說的“胖五”。12月27日20時45分,“胖五”已經在文昌航天發射場發射成功。
“胖五”奔向蒼穹(視頻來自中國航天科技集團微信公衆号)
此次發射是“胖五”的第三次發射,三次發射有一個共同之處,就是它們都選擇了在文昌航天發射場發射。那麼,文昌航天發射場有何特殊之處,為啥“胖五”會癡情于它。
文昌發射場與“胖五”實乃天造地設的一對我國目前共有四座發射場。它們分别是酒泉衛星發射中心(想了解更多戳這裡呦!)、太原衛星發射中心、西昌衛星發射中心、文昌航天發射場。文昌航天發射場與其他三座發射場相比,最大的優勢之一就是所處緯度低。發射場所處緯度越低,越靠近赤道,火箭的發射就能更充分地利用地球自轉的離心力。“胖五”選擇在文昌發射,相較于在其它三個發射場發射,可以更充分地利用地球自轉的離心力,在使用更少推進劑的同時,還能搭載更多的有效載荷。
文昌航天發射場是目前我國緯度最低的發射場
文昌航天發射場還有一個明顯的優勢就是方便火箭組件的運輸。出于保密和安全等方面的考慮,我國早期建造的三個發射場都地處偏遠的山區或荒漠,火箭運輸隻能靠鐵路。鐵路運輸需要穿越許多隧道,這就帶來了一個問題,由于隧道口的寬度是有限的,所以對運送物品的直徑也是有要求的。以火箭為例,火箭組件如果想要通過鐵路運輸,那麼最大直徑是不能超過3.5米的。“胖五”的芯級直徑是5米,很顯然,它無法通過鐵路運輸。文昌航天發射場靠近海邊,火箭組件的運輸可以選擇海上運輸,經濟又安全。
芯級直徑達5米的“胖五”
文昌航天發射場靠近海邊還有一個好處就是安全性更高。火箭發射後殘骸落區均在海上,最大限度降低了火箭航區和殘骸落區的安全隐患。
世界上比較知名的發射場,如美國的肯尼迪航天中心,法國的圭亞那航天中心,日本的種子島航天中心均建在海邊,很大一方面也是出于安全方面的考慮。
美國的肯尼迪航天中心
文昌發射場的熱情讓“胖五”無法拒絕
為了迎接“胖五”的到來,文昌航天發射場投入了最真誠和最飽滿的熱情,很多技術和設計都是是專門為“胖五”量身打造的。
文昌航天發射場内有專門用于“胖五”操作的垂直總裝測試廠房。廠房總建築面積達到了21250平方米, 高度為99.4米,内部設有14層活動工作平台,整個廠房的建造共用了3年半的時間。“胖五”的垂直總裝測試廠房創造了我國發射場建設領域的多項紀錄,它擁有亞洲最大的鋼鐵之門,最高的桁架安裝,還是我國最高的單層廠房。
專門用于“胖五”操作的垂直總裝測試廠房(圖片來自中國航天報)
除了專門為“胖五”打造的垂直總裝測試廠房外,“胖五”發射塔架下的導流槽(想了解更多戳這裡呦!)也不簡單呦。它是設計人員根據“胖五”的發射特點進行設計的,還是目前我國規模最大的導流槽。導流槽跨度達25米,淨深達22米,比我國酒泉衛星發射中心的導流槽還寬7米,深4米。
火箭發射時導流槽導排出的白煙
再有,為了解決導流槽高溫燒蝕防護和海洋環境中材料耐久性問題,設計人員自主研制了新型耐燒蝕混凝土,使得導流槽在綜合性能上居國際領先水平。
此外,文昌航天發射場在測試發射控制模式、推進劑加注控制技等多方面均有新的嘗試與突破。
文昌發射場的開放令“胖五”着迷文昌航天發射場不僅現代化程度高,而且很開放。為什麼這麼說呢?因為文昌航天發射場是我國第一座完全對外開放,可供遊客參觀的現代化新型航天發射場。
文昌航天發射場是我國現代化新型航天發射場(圖片來自中國航天科技集團微博)
有這樣一個說法,在航天領域每投入1美元,經濟和社會方面的直接和間接回報約為7~12美元。2003年,美國發現号航天飛機的一次發射,吸引了高達150萬的參觀者。大量的參觀者會帶動旅遊業,促進區域經濟發展。文昌航天發射場采用對外開放,可供遊客參觀的模式,也是考慮到了這一點。
文昌航天發射場作為我國的現代化新型航天發射場,基本可以滿足國内外的有效載荷發射至各種軌道的要求。“胖五”選擇在文昌航天發射場發射吸引了國内外衆多的關注目光,大大提高了長征系列運載火箭在國際市場上的競争力,為我國航天發射場的可持續發展奠定了基礎。
垂直轉運至發射區的“胖五”(圖片來自中國航天報)
說了這麼多,文昌航天發射場是送“胖五”飛天的最好選擇,對于這一點,小夥伴們應該不會置疑了吧。未來,文昌航天發射場還将肩負起我國探月、探火、空間站等深空探測器的發射任務,助力我們向更遠的深空邁進。
參考文獻/
[1] 劉林宗等編.探月的故事[M].北京:中國宇航出版社,2008.
[2] 中國載人航天工程辦公室.2016世界載人航天發展報告[M].北京:中國宇航出版社,2017.
編輯/賈冰玉
審校/楊潔
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