專家詳解海南文昌發(fā)射場——專訪北京特種工程設(shè)計研究院總工程師劉曉華

????這是發(fā)射場的生活區(qū)大樓。位于海南省東北部的文昌市有許多響亮的名片：椰子之鄉(xiāng)、華僑之鄉(xiāng)、排球之鄉(xiāng)……如今，更多的人知道文昌，是因為海南文昌航天發(fā)射場建在這里的龍樓鎮(zhèn)上。隨著發(fā)射場首次發(fā)射任務(wù)進入倒計時，常住人口只有2.5萬人的龍樓變得熱鬧起來，來自全國各地的人不斷聚集，只為見證那歷史性的時刻。對于這座我國最年輕的航天發(fā)射場，大家心中有太多的好奇等待解答。6月23日，新華社記者走進海南文昌航天發(fā)射場，零距離觸碰中國航天又一個夢想騰飛的地方。新華社記者曾濤 攝

　　專家詳解海南文昌發(fā)射場——專訪北京特種工程設(shè)計研究院總工程師劉曉華

　　長征七號火箭發(fā)射在即，這次發(fā)射對我國航天發(fā)射布局有哪些影響？為什么要在海南建航天發(fā)射場？文昌航天發(fā)射場在技術(shù)上有何突破？新華社記者專訪了發(fā)射場系統(tǒng)總體單位——北京特種工程設(shè)計研究院總工程師劉曉華。

　　發(fā)射場選址文昌主要有４個原因

　　劉曉華說，世界各國在選擇發(fā)射場時，都會盡量選擇低緯度地區(qū)，最好選擇在赤道附近，這樣可使火箭發(fā)射后得到地球自轉(zhuǎn)賦予的向東的初速度，提高運載能力。我國新一代航天發(fā)射場選址海南文昌的第一個原因，就是因為這里靠近赤道，緯度較低，用相同的燃料可以將地球同步軌道航天器推得更遠，載荷更大，運載效率更高。

　　第二個原因是從運輸角度來考慮，長征五號火箭芯級（直徑）有５米，超高超長，在內(nèi)陸建發(fā)射場運輸上受限，通過海運方式解決較為理想。

　　第三個原因是射向更寬，文昌發(fā)射場的射向廣，比內(nèi)陸更有優(yōu)勢。

　　第四個原因是安全性好，射向１０００公里范圍內(nèi)均為海域，火箭航區(qū)、殘骸落區(qū)安全性好。

　　我國航天發(fā)射場的戰(zhàn)略布局更為合理

　　劉曉華說，我國的幾個發(fā)射場中，酒泉主要發(fā)射載人航天器和大傾角中低軌道航天器，太原主要發(fā)射太陽同步軌道和極地軌道航天器，西昌主要發(fā)射地球同步軌道航天器。文昌航天發(fā)射場可以發(fā)射地球同步軌道、大質(zhì)量大傾角中低軌道、太陽同步軌道、極地軌道航天器，比如空間站、貨運飛船等。

　　“這使得我國航天發(fā)射場形成沿海和內(nèi)陸相結(jié)合、高低緯度相結(jié)合、各種射向范圍相結(jié)合的格局，戰(zhàn)略布局更為合理，體系更加完善，極大提高我國航天發(fā)射場綜合發(fā)射能力，也更加便于開展國際航天發(fā)射合作?！眲匀A說。

　　技術(shù)層面有４大突破

　　劉曉華說，文昌航天發(fā)射場實現(xiàn)了復(fù)雜自然條件下重大工程建設(shè)、生態(tài)型環(huán)保型集約型發(fā)射場建設(shè)、大推力火箭發(fā)射能力、信息化指揮控制能力等四大突破。

　　比如，所發(fā)射的兩型火箭全面采用液氫、液氧、航空煤油等無毒無污染型推進劑；垂直轉(zhuǎn)運軌道采用集約化設(shè)計，長征五號火箭采用直線轉(zhuǎn)運軌道，長征七號火箭采用直線加彎道的轉(zhuǎn)運軌道，與長征五號火箭共用一段軌道，最大程度減少工程造價和占用土地。

　　在信息化指揮控制能力方面，首創(chuàng)國產(chǎn)化軟件開發(fā)平臺，研發(fā)測控指揮監(jiān)控系統(tǒng)等配套軟件，確保了航天發(fā)射核心技術(shù)的自主可控、絕對安全。

　　火箭在發(fā)射區(qū)占位時間只需３天

　　劉曉華說，由于海南文昌航天發(fā)射場地理位置特殊，從南海形成熱帶氣旋到海南登陸，時間不超過７２小時，這就要求火箭在發(fā)射區(qū)的占位時間不能超過３天。為此，文昌航天發(fā)射場采用了垂直總裝、垂直測試、垂直轉(zhuǎn)運和遠距離測試的新“三垂一遠”發(fā)射測試模式，在發(fā)射區(qū)不需要進行重新測試，火箭在轉(zhuǎn)運３天內(nèi)即可實施發(fā)射，極大提高了發(fā)射效率。

　　發(fā)射塔避雷網(wǎng)雷擊防護效率達９８．６％

　　劉曉華說，文昌發(fā)射場地處沿海地帶，暴雨頻繁，平均每年雷電天數(shù)高達１１３天，頻繁程度遠高于酒泉、太原和西昌等國內(nèi)其它航天發(fā)射場，發(fā)射塔架受到直擊雷危害的幾率很大，受到雷擊電磁脈沖干擾的幾率更大。

　　為解決雷電防護問題，他們基于概率論建立了雷電防護系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，運用數(shù)值仿真模擬計算了防雷系統(tǒng)的雷電攔截效率，從而實現(xiàn)了對防雷系統(tǒng)的統(tǒng)計預(yù)測。通過比較分析，確定了由四座避雷塔和橫拉避雷線組成的立體網(wǎng)式防雷電系統(tǒng)方案。計算機仿真和雷擊試驗的結(jié)果表明，該措施雷擊防護效率可達到９８．６％，高于國內(nèi)現(xiàn)有發(fā)射場防雷電系統(tǒng)９０％的防護效率，達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。

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