中新網(wǎng)西昌10月25日電 題：西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成為中國(guó)探月工程第一港
作者 胡建兵 徐貞宇
2007年10月24日，中國(guó)探月工程的首顆衛(wèi)星──“嫦娥一號(hào)”啟程奔向38萬(wàn)公里外的月球。這次神秘太空之旅的起點(diǎn)，就是四川大涼山腹地的西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。
西昌衛(wèi)星發(fā)射中心是中國(guó)對(duì)外開(kāi)放最早、承擔(dān)外星發(fā)射最多、自動(dòng)化程度較高、綜合發(fā)射能力較強(qiáng)的航天發(fā)射場(chǎng)，近50顆國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星從這里送入太空。
新中國(guó)成立以來(lái)，分別于上世紀(jì)五、六十年代分別建立了酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心和太原衛(wèi)星發(fā)射中心。為加速發(fā)展中國(guó)航天事業(yè)，中央決定再建設(shè)一個(gè)新的衛(wèi)星發(fā)射中心。
發(fā)射場(chǎng)區(qū)一般選擇修建在盡可能靠近赤道的低緯度地區(qū)，這是為了縮短衛(wèi)星入軌行程，既能節(jié)約火箭燃料，又能增大有效載荷。選擇修建發(fā)射場(chǎng)還要考慮氣象、交通運(yùn)輸條件、地質(zhì)條件以及沿航區(qū)設(shè)置測(cè)控站的可行性。
經(jīng)過(guò)專家歷時(shí)3個(gè)月，先后對(duì)9個(gè)省25個(gè)地區(qū)的81個(gè)縣進(jìn)行勘察，最后從10多個(gè)初選出來(lái)地方中，精選出距西昌市區(qū)60公里左右的一條叫做松林的幽深峽谷。1970年12月30日，西昌，從此成為中國(guó)第三個(gè)衛(wèi)星發(fā)射中心。
西昌位于中國(guó)大西南的四川省涼山彝族自治州境內(nèi)，具有低緯度、中海拔、多山的地理特征，年平均溫差小，氣候宜人，四季如春。青山機(jī)場(chǎng)距發(fā)射場(chǎng)45公里，發(fā)射場(chǎng)專用鐵路和專用公路由橫穿全境的成昆鐵路和川滇公路分叉直達(dá)場(chǎng)區(qū)，交通十分便利，是發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星的理想場(chǎng)所。
經(jīng)過(guò)37年建設(shè)發(fā)展，中心已具備使用長(zhǎng)征三號(hào)甲、長(zhǎng)征三號(hào)乙等5種型號(hào)火箭，發(fā)射高、中、低各種軌道、多射向各類航天器的能力，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離測(cè)試發(fā)射、指揮控制。
航天發(fā)射場(chǎng)是人類神秘太空之旅的起點(diǎn)，也是托舉一個(gè)國(guó)家航天事業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施之一。它是為保障火箭飛行器的裝配、發(fā)射前準(zhǔn)備、發(fā)射、彈道測(cè)量、指揮控制而專門建造的地面設(shè)備與設(shè)施，是從事航天活動(dòng)的科學(xué)試驗(yàn)中心。概括地說(shuō)，發(fā)射場(chǎng)的任務(wù)就是打上去，測(cè)出來(lái)，處理好，提供準(zhǔn)確的試驗(yàn)分析及性能指標(biāo)鑒定報(bào)告。
目前，世界上共有美國(guó)肯尼迪航天中心、俄羅斯拜科努爾發(fā)射場(chǎng)、法國(guó)圭亞那航天中心、日本種子島航天中心等15個(gè)航天發(fā)射場(chǎng)。
發(fā)射人造地球衛(wèi)星、載人航天和深空探測(cè)是人類航天活動(dòng)的三大領(lǐng)域。中國(guó)自1970年發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星、1999年實(shí)施載人航天工程以來(lái)，開(kāi)展以月球?yàn)橹鞯纳羁仗綔y(cè)是航天活動(dòng)的必然選擇。
2004年3月，國(guó)防科工委、國(guó)家航天局宣布，中國(guó)探月計(jì)劃首顆衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”，將于2007年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，執(zhí)行繞月飛行任務(wù)。為什么選擇西昌發(fā)射“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星呢？
原來(lái)，探月工程的“嫦娥一號(hào)”是目前中國(guó)航天發(fā)射衛(wèi)星到達(dá)地最遠(yuǎn)的一顆衛(wèi)星。它不僅僅對(duì)衛(wèi)星提出了進(jìn)行繞月運(yùn)行的要求，而且對(duì)火箭的推力以及姿態(tài)控制都提出了更高要求，需要用大推力火箭先將它送入近地點(diǎn)200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)5.1萬(wàn)公里的地球同步大橢圓軌道。經(jīng)過(guò)專家們對(duì)長(zhǎng)征系列火箭進(jìn)行嚴(yán)格可行性分析，最終選定運(yùn)用長(zhǎng)征系列火箭家族中運(yùn)載能力較強(qiáng)、發(fā)射成功率最高的長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭承擔(dān)此次發(fā)射。
在中國(guó)三大衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)中，唯一發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星、能用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”等多種型號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射各種型號(hào)衛(wèi)星的西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，責(zé)無(wú)旁貸地承擔(dān)了發(fā)射首顆月球探測(cè)衛(wèi)星的重任。
衛(wèi)星發(fā)射是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要各系統(tǒng)密切配合、協(xié)同工作。從火箭、衛(wèi)星運(yùn)抵發(fā)射場(chǎng)到發(fā)射升空，一般需要40天左右的時(shí)間，經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜流程對(duì)星箭進(jìn)行測(cè)試直至發(fā)射。繞月探測(cè)工程是中國(guó)航天史上第三大里程碑，為確保首發(fā)成功，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間又相對(duì)較長(zhǎng)一些。
火箭、衛(wèi)星運(yùn)抵發(fā)射場(chǎng)后，要在各自的測(cè)試大廳進(jìn)行裝配和測(cè)試。測(cè)試大廳裝有大功率空氣調(diào)節(jié)器，已保證所需要的溫度和濕度。而衛(wèi)星對(duì)潔凈度的要求近乎苛刻，接觸它的人都要全身包裹，戴上口罩，就像研究院所的化驗(yàn)室。
確保星上設(shè)備與地面設(shè)備匹配，同時(shí)解決測(cè)試中出現(xiàn)的問(wèn)題，是衛(wèi)星在發(fā)射場(chǎng)的第一關(guān)。經(jīng)測(cè)試合格后，對(duì)衛(wèi)星實(shí)施燃料加注，以滿足衛(wèi)星上天后軌道、姿態(tài)控制和正常運(yùn)行的動(dòng)力需要。
火箭測(cè)試大廳比衛(wèi)星的要大的多，它可以同時(shí)進(jìn)行 枚火箭的測(cè)試工作。不過(guò)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心依據(jù)他們30多年的經(jīng)驗(yàn)，重新整合工作流程，將大部分的測(cè)試項(xiàng)目，放到火箭在發(fā)射塔上豎起后進(jìn)行。除了對(duì)分系統(tǒng)匹配測(cè)試外，大規(guī)模的總檢查就有四次，確保火箭無(wú)故障上天。
發(fā)射區(qū)建有2號(hào)和3號(hào)兩個(gè)發(fā)射塔架。現(xiàn)有的3號(hào)發(fā)射架是2006年中心為適應(yīng)世界航天科技發(fā)展趨勢(shì)，滿足國(guó)家航天事業(yè)發(fā)展需求，在原發(fā)射架位置重新改造修建的一座新塔，主要用于發(fā)射“長(zhǎng)征三號(hào)甲”火箭。3號(hào)發(fā)射架高85.5米，塔上的12層工作平臺(tái)可以180度旋轉(zhuǎn)，塔頂上的吊車用來(lái)完成火箭、衛(wèi)星的起豎、對(duì)接和吊裝；塔底有一個(gè)支撐火箭的發(fā)射臺(tái)和一個(gè)能耐高溫、高速氣流沖刷的導(dǎo)流槽。3號(hào)發(fā)射架是目前世界上最先進(jìn)的火箭發(fā)射塔之一。
天氣預(yù)報(bào)在常人的眼中就是氣溫高低、刮風(fēng)下雨，但在這里卻關(guān)系到衛(wèi)星發(fā)射的成功與失敗�；鸺�、衛(wèi)星在發(fā)射區(qū)測(cè)試合格后，視天氣情況，再根據(jù)衛(wèi)星的入軌窗口，決定是否加注燃料，待命發(fā)射。
所謂發(fā)射窗口，是允許發(fā)射航天器的時(shí)間范圍。航天器的發(fā)射窗口根據(jù)航天任務(wù)和外界限制條件確定的。影響發(fā)射窗口的外界條件主要有天體運(yùn)行軌道條件、航天器的軌道要求、航天器的工作條件要求，還有發(fā)射方向、地面跟蹤測(cè)控和氣象等條件等。就航天任務(wù)來(lái)說(shuō)，有三種發(fā)射窗口，一是年計(jì)窗口，它是指以指定的某一年內(nèi)連續(xù)的月數(shù)表示，適用于星際探測(cè)任務(wù)；二是月計(jì)窗口。是以確定的某個(gè)月連續(xù)的天數(shù)表示，適用于行星和月球探測(cè)任務(wù)；三是日計(jì)窗口。是以某日內(nèi)某時(shí)刻到另一時(shí)刻的形式表式，適用于各種航天器。
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射，考慮到月球運(yùn)行到與地球相對(duì)距離最短以及衛(wèi)星與月球交匯入軌的較佳時(shí)機(jī)，每月適宜發(fā)射的時(shí)間只有一次，每次發(fā)射窗口為35分鐘。如果錯(cuò)過(guò)時(shí)機(jī)，下次發(fā)射要在一個(gè)月后才能進(jìn)行。
水的沸點(diǎn)是100℃,而這些管道中流動(dòng)的另外兩種液體的沸點(diǎn)分別是-253℃和-183℃。它們是火箭最重要的推進(jìn)劑，叫液氫和液氧。目前，被研究和投入試驗(yàn)的液體推進(jìn)劑已多達(dá)百余種，被分為氧化劑和燃燒劑。液氧、四氧化二氮、紅煙硝酸是常用的氧化劑，主要起助燃作用。液氫、煤油、偏二甲肼是燃燒劑。在這些常用的推進(jìn)劑中，液氫液氧能量最高，比沖最大。
西昌衛(wèi)星發(fā)射中心是中國(guó)唯一采用液氫液氧低溫推進(jìn)劑的發(fā)射場(chǎng)，液氫液氧裝在長(zhǎng)征三號(hào)甲火箭的第三級(jí)，火箭的一二級(jí)使用的推進(jìn)劑是四氧化二氮和偏二甲肼等。
燃料加注時(shí)，首先加注一、二級(jí)火箭的常規(guī)推進(jìn)劑，然后在射前7小時(shí)給三級(jí)火箭加注液氫、液氧低溫推進(jìn)劑。
繞月探測(cè)工程，是中國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的又一重大里程碑，是西昌衛(wèi)星發(fā)射中心近年來(lái)開(kāi)展的“三大工程”之一。啟動(dòng)三年多來(lái)，中心緊緊圍繞“實(shí)現(xiàn)繞月探測(cè)工程首發(fā)成功”的工程總目標(biāo)和“精心組織、保障到位、測(cè)試規(guī)范、確保安全”的具體要求，實(shí)施了上百個(gè)發(fā)射場(chǎng)技術(shù)改造項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了火箭、衛(wèi)星的遠(yuǎn)距離測(cè)試發(fā)射控制，綜合發(fā)射試驗(yàn)?zāi)芰Σ粩嗯噬�，為繞月探測(cè)衛(wèi)星發(fā)射“首發(fā)成功” 提供了有力保障。
從“嫦娥奔月”的優(yōu)美傳說(shuō)到“萬(wàn)戶飛天”的壯烈實(shí)踐，從沖出地球村、登陸月球到探測(cè)火星、飛向銀河系，幾千年來(lái)，人類從未停止過(guò)對(duì)神秘太空的探索與追求。(完）
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