海南航天事业再腾飞

航天 · 2016-11-22 20:47:03

近日，长征7号运载火箭将于6月底在文昌发射的消息公布后，中国第四个卫星发射中心——文昌卫星发射中心再次成为中国乃至世界的焦点。同人们耳熟能详的酒泉卫星发射中心、西昌卫星发射中心、太原卫星发射中心相比，文昌卫星发射中心因为低纬度等地理特点拥有诸多发射优点，被人们誉为“最优越的卫星发射中心”。即将迎来的长征7号火箭首发，不仅是文昌卫星发射中心多年艰苦建设的成果验证，更是未来海南航天事业新的腾飞。　　基地亮点：亚洲最大的“钢铁之门”　　文昌卫星发射中心建设工程最早于2009年9月14日开工，并在2014年10月中旬基本竣工。据《羊城晚报》报道，发射场内主要分为指挥中心、火箭垂直总装测试厂房、发射塔、测控中心等几大建筑。场区内的道路为也为普通三级公路，但对转弯半径有一定要求，以满足特种运输需要。　　与发射塔架遥相呼应的是整个发射场内最宏伟的建筑——CZ-5垂直总装测试厂房和CZ-7垂直总装测试厂房，代号分别为501号和502号。其中，501号高达101米，承载了长征5号运载火箭的总装和测试，其一扇高达81米的巨型钢铁之门被誉为“亚洲最大的钢铁之门”。　　据报道介绍，为了给大型火箭的总装测试匹配，501号的建设在很多方面都做了优化改造，诸如采取对开式钢大门、液压控制，以便杜绝了卡门现象等。不仅如此，大门由左右各五扇重达30吨的钢桁架铁门拼装而成，再由数十吨重的巨型门轴衔接，总重量达784吨，对垂直度和内框尺寸精度要求较高。除了大门，501号的主体建筑层高是7.2米，共计14层，不仅是中国单层最高的厂房，还是国内最高的桁架安装。　　矗立在501号旁的502号，是此次首发的长征7号火箭的垂直总装测试厂房。该厂房是在501号成功建造后，相关施工技术“复制”后建造而成。据介绍，未来文昌将出现两套发射系统并行运作的情况，即“长5”为基准、直径5米的大火箭，和以“长7”为基准、直径3.5米的常规火箭。“由于‘长7’技术较为成熟，商业用途广泛，因此未来502号的使用率会比较高。　　而为了配合两套不同直径的火箭发射，文昌卫星发射中心同时建造了两个发射塔架，但两个发射塔共用一段转运火箭的导轨。跟酒泉卫星发射中心的总装测试厂房到发射塔架1.5公里的距离相比，文昌卫星发射中心扩大到了2.8公里。　　建设艰苦：克服“三高三强”多变气候　　今天的文昌卫星发射中心看起来气势磅礴，在其硕果累累的背后，是异常艰苦的建设历程。　　据介绍，在2009年9月发射中心宣布开建后，最高峰时有约400个工人在现场进行主体施工建设，规模十分庞大。　　而在海南建设发射场还面临着许多的现实困难，如劳务队伍组织比较困难，材料组织比较困难，大部分材料必须从大陆运过来。不仅如此，因为毗邻海边，施工团队在对地表进行施工时，一挖下去全是海水和流沙，施工难度可想而知。　　负责工程建设的中建八局项目经理卢育坤曾在接受媒体采访时说道：“海南是‘三高三强’气候特点，高温高湿高盐，强台风强降雨强雷暴，这样的气候环境特点，搞建设是很难的。尤其是单层垂直总装测试厂房，屋顶不封的时候，始终是在露天的，这样的气候特点对施工影响很大。”　　除了艰苦的施工环境，在建设技术上，建设团队们也面临着很多高难技术的挑战，诸如超高支模施工技术、超高大门钢桁架框安装技术、超高大跨度钢屋盖安装技术、大体量钢结构预埋件精度控制技术、特种非标吊车梁及轨道超高安装技术，此外还要将航天级别的强弱电、消防、电气工程、自控等众多专业协调。　　在2014年面临超级台风“威马逊”来袭时，501号建筑也安然无恙，这得益于其牢固的钢筋支撑。卢育坤曾介绍说，“建筑平均每平方米用钢筋310公斤，密密麻麻的钢筋，梁柱交叉节点既要满足框架梁柱要求，又不能削弱钢结构强度，团队不厌其烦地校正，一次次探伤……”面对复杂的钢筋绑扎，项目部技术人员邀请了总装设计人员现场勘查，最后现场确定了合理的绑扎方案。虽然建设的过程极具挑战，但正是这样刻苦钻研，才为工程建筑带来了过硬的品质保障。　　首发期待：腾飞的海南航天事业　　在6月下旬，文昌卫星发射中心即将迎来自己的首发。在5月中旬，长征7号火箭已经从天津运往此处静待发射任务。据悉，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。　　而海南的航天事业历史最早可以追溯到上世纪的70年代。那时，中国建设航天发射场时，就曾经把海南岛列为最佳场址之一，但鉴于当时冷战的国际环境，沿海地区很容易被外国军队占领，最终不得不改在较为不易被攻击的西昌。　　到了1988年12月5日，中国第一座用于科学研究的探空火箭发射场在海南岛西海岸建成，主要是发射亚轨道火箭（如弹道导弹）的测试基地。同年12月19日成功发射了火箭。该发射场是世界上少数几个靠近赤道的火箭发射试验基地之一，它的建成对中国发展空间科学和航天技术具有重要意义。在1988年之后的20多年间，此发射场曾多次成功发射织女系列火箭。　　从上世纪90年代中期开始，海南航天发射基地建设项目就开始不断地酝酿和多轮科学评估。据中国科学院院士、著名火箭专家余梦伦介绍，最初论证时曾有海南三亚方案、文昌方案、广东阳江方案3个方案。但经过专家的综合评估，我国第四个卫星发射基地最终花落文昌市。　　作为一个低纬度滨海发射基地，文昌卫星发射中心不仅可用于满足中国航天发展的新需要，还能借助接近赤道的较大线速度，以及惯性带来的离心现象，使火箭燃料消耗大大减少，亦可通过海运解决巨型火箭运输难题并提升残骸坠落的安全性。　　目前，它也是我国四个卫星发射中心里最大、条件最好的一个。未来，这里可以用于发射正在研制中的重型“长征5号”以及正在预研制中的其他系列运载火箭，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。　　而文昌卫星发射中心的建设并非酒泉、太原、西昌等现有三大航天发射中心的重复与翻版，据航天专家何质彬介绍，文昌卫星发射中心把国内这三个卫星发射中心的功能全都包括了，基本所有类型的卫星都能在文昌发射。不仅如此，文昌卫星发射中心是全信息化的发射中心，同时也是无毒、无害、无污染的绿色环保发射中心，发射采用的液氢液氧加煤油的燃料，释放出的二氧化碳和水，比全世界任何一个发射中心都优越。　　在文昌卫星发射中心投入使用后，酒泉卫星发射中心将继续承担返回式卫星、载人航天工程等发射任务，太原卫星发射中心仍主要承担太阳同步轨道卫星发射任务，西昌卫星发射中心将主要承担应急发射任务，这与文昌卫星发射中心之间形成一定互补关系。　　航天经济：海南发展的新动力　　文昌卫星发射中心的建成使用，不仅可以基本满足中外各种轨道卫星发射的要求，为中国运载火箭更多参与国际商业航天发射提供了广阔空间。同时，对于优化和完善中国航天发射场布局、推动航天事业可持续发展具有重要战略意义，并对带动海南省基础设施建设、促进当地旅游业发展、繁荣区域产业具有积极作用。　　首先，它的建成填补了我国在低纬度发射的市场空白。据航天发射专家估计，文昌卫星发射中心建成使用后，中国的“长征5号”系列火箭以及将来的新型号火箭，推力将可提升10%，这将大大提高中国运载火箭在国际上的竞争力。　　除了对我国航天事业有着重要的推进，卫星发射中心的建成也为文昌乃至海南的旅游业带来了新的业态趋势。随着首发日子不断接近，不少游客都已开始对火箭首发的观摩之旅产生了极大的兴趣。而文昌卫星发射中心也开放了航天城观光旅游，每日接待人数控制在300人左右，这无疑对海南的旅游经济发展是一大促进。　　而文昌卫星发射中心建设项目自公布以来，就掀起了文昌市新一轮的实业投资和房地产投资热潮，及航天产业相配套的房地产等服务业迅速崛起。许多星级酒店纷纷入驻航天城附近，一大批经济型酒店、家庭式酒店纷纷建立，以迎接游客的大量涌入，这都会给房地产业带来巨大商机。不仅如此，由此为契机也将大大增加海南航空、航海、铁路、公路运输及人员往来运输量，推进海南交通等基础设施建设，促使海南发展技术型、密集型交通，促进交通运输业的繁荣。　　在百姓生计上，航天城的建设将为当地的制造生产、旅游服务等行业提供更多的就业机会。　　随着航天事业的发展，海南享有得天独厚的热带农作物生产基地，也一定能分享到太空育种所带来的巨大经济效益。海南人民也不仅能分享到太空育种所带来的丰富食品，同时也通过出口太空蔬菜、花卉、水果及太空大米还能增加农民的收入。　　在文化教育方面，未来文昌卫星发射中心将被列为爱国主义教育基地，成为海南大中小学校科技文化教育的重要实践平台。此外，随着海南航天事业的发展，将有大批的科学技术人员落户此处，航天基地也会吸引大量的国内外学子前来求学，刺激中高等教育的蓬勃发展。海南省也在力图打造文化品牌，市场的需求加上政府的大力支持为民办高校的发展提供了巨大的平台，能够为海南经济发展培养和提供大批科技和管理人才。

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