文昌卫星发射中心

李 原

　 文昌卫星发射中心位于海南省文昌市龙楼镇，是中国首个滨海发射基地，也是世界上为数不多的低纬度发射场之一。

发射中心主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站与深空探测卫星等航天器的发射任务。

　文昌航天发射场建设不是酒泉、太原、西昌三大航天发射场的重复与翻版，而是在高起点上的创新发展，引用当今世界航天领域最先进的设计理念与最新技术，包括信息化、智能化、环保等创新元素都融入发射场设计、建设的全过程，最终建成一个综合发射能力强，安全性、可靠性与信息化程度高，生态环保、世界一流的现代化新型航天发射场。

文昌航天发射场建成使用后，酒泉卫星发射中心承担返回式卫星、载人航天工程等发射任务，太原卫星发射中心主要承担太阳同步轨道卫星发射任务，西昌卫星发射中心主要承担应急发射任务，四大发射中心将形成互补关系。

　上世纪70年代，中国在航天发射场选址时，海南岛曾一度被列为当时最佳选址之一。

但因为当时的国际形势，将航天发射场设置在隐秘和安全的内陆地区，最终选择了川西大凉山。

为适应航天事业的发展，满足新一代运载火箭和新型航天器发射任务需求，2007年8月，国务院批准在海南文昌建设新一代运载火箭发射场。

2009年9月举行开工奠基仪式，2010年4月正式开工建设，2014年年底初步投入使用，2016年同时具备长征五号、长征七号两型火箭发射条件。

文昌航天发射场是我国第四个卫星发射基地，也是我国首个滨海发射基地，也是目前我国对外开放程度最高的发射场。

纬度优势

海南岛是中国陆地纬度最低、距离赤道最近的地区。

航天发射与发射场的纬度高低密切相关，距离赤道越近、纬度越低，发射卫星时。就能借助接近赤道的较大线速度以及惯性产生的离心现象，需要的能耗就越低，使用同样燃料可以达到的速度也越快。

酒泉、太原、西昌发射中心的地理纬度分别为北纬41°、38°和28°。

而文昌的地理纬度为19°，比其他三个发射场的地理纬度都低。

海南岛是中国陆地纬度最低、距离赤道最近的地区，因此也成为建设航天发射场的最佳位置。

同一枚火箭在文昌进行发射，运载能力可以提高7%～15%，同种型号的火箭在文昌发射可以将运载火箭有效载荷提高300多千克，节约的燃料也能够提高航天器入轨精度，延长航天器使用寿命1～2年。

安全优势

文昌发射火箭，射向范围宽、适应性强、安全性好，在射向1000km范围内均为海域，火箭航区和残骸落区均在海上，射向范围覆盖90度到175度，可满足发射各类航天器的需要。

运载火箭第一节脱落在东沙海域，第二节脱落在南太平洋海域。而内陆发射时，落区群众疏散是一个很大的问题。在文昌发射，群众疏散问题则可以避免。

运输优势

酒泉、太原、西昌发射场，都处在内陆，火箭制造完毕后，须通过铁路将一节一节的火箭运输到发射场去，要翻山越岭、日夜颠簸，经过涵洞、隧道、桥梁，火箭大小就必然受到限制，所以除了在文昌发射的长征五号运载火箭，其他火箭型号直径均未超过3.5米。要避开铁路限制，就要通过陆运或者海运的方式到达发射场。发射场选在文昌，火箭组装完毕后，经天津港、渤海湾、黄海、东海、台湾海峡、南海、琼州海峡等海域，直达文昌清澜港，再通过公路运输运抵发射场。

　文昌航天发射场有2个发射塔架，1号塔用于发射长征五号运载火箭，2号塔主要用于发射长征七号运载火箭。

长征七号运载火箭起飞重量约600吨，近地轨道运载能力为13.5吨，太阳同步轨道运载能力为5.5吨。

长征五号起飞重量约870吨，起飞推力超过1100吨，将运载能力提升2.5倍，低轨运载能力从10吨提升至25吨，高轨运载能力从5.5吨提升至14吨。

2016年6月25日长征七号火箭首飞，是文昌发射场首次发射，标志着文昌发射场能力全面形成。2016年11月3日，我国新一代大型运载火箭长征五号首飞成功，使我国运载能力迈入世界前列，对我国从航天大国迈向航天强国具有里程碑意义。

2017年4月20日，圆满完成了天舟一号发射任务，实现了我国载人航天工程空间实验室飞行任务完美收官，标志着我国载人航天工程第二步胜利完成，开启了我国载人航天空间站时代。

实现了六个方面创新突破！

1、大推力火箭发射能力的突破。攻克新型运载火箭推进剂贮运、加注、控制难关；建成完善体系、功能齐全、协调配套的测发、测控、通信、气象和勤务保障五大系统，具备世界先进的发射测控条件，标志着我国已经跨入世界大吨位火箭发射行列。

2、信息化指挥控制能力的突破。首创国产化软件开发平台，研发测控指挥监控系统等配套软件，确保了航天发射核心技术的自主可控、绝对安全；建成一体化试验任务组织指挥平台，综合运用大数据系统，推动发射中心各类信息高度融合共享、集成高效；研制发射中心运行管理平台，对测发测控设备进行远程操作控制，实现了组织指挥一体化、操作使用远程化、信息管理网络化、技术保障智能化。

3、自然条件下重大工程建设的突破。针对海南地区“高温高湿高盐雾、强降雨强台风强雷暴”等海洋气候特点，攻克了地基止水、建筑抗风、防腐防雷等一系列工程施工技术难题，设计建造了现代化发射塔架。

4、生态型环保型集约型发射中心建设的突破。发射场建设伊始，就坚持自主创新发展与生态文明建设相统一，坚持科学规划场区布局，千方百计保护原生椰林、湿地、滩涂，全面采用液氢、液氧、航空煤油等无毒无污染新型推进剂，对两型火箭垂直转运轨道进行集约化设计，使航天发射场与优美的生态环境相互映衬、浑然天成，成为集科技、生态、环保、人文于一体的现代化发射场。

5、低温推进剂大流量加注和大容量储运技术的突破。在低温推进剂大流量加注技术方面，自主研究设计了大直径真空绝热管路和真空绝热阀门，自主研究制造了大流量液氧泵，液氢加注流量最大达每分钟8000升，液氧加注流量最大达每分钟3000升。在大容量低温推进剂储运技术方面，自主研究制造了国内最大的300立方米液氢真空绝热贮罐和330立方米液氧贮罐。

6、全新火箭测试发射流程的突破。长征五号、长征七号运载火箭采用“新三垂一远”测试发射模式，即：火箭垂直总装、垂直测试、垂直整体运输和远距离测发指挥控制方式，新主要体现在：活动发射台带脐带塔且电测系统前端设备布置于活动发射台内部，确保星箭组合体转场过程中能够保持火箭气、液、电连接状态不变。能够减少发射区工作时间，简化流程并提高工作效率。

长征五号，为我国最先进的运载火箭。

火箭和发射塔的优势

（一）长征五号运载火箭“七最”

最大。长征五号运载火箭是我国研制的起飞规模最大、技术跨度最大、运载能力最大的大型运载火箭。火箭采用5米直径芯级，捆绑4枚3.35米直径助推器，全长约57米，其他型号火箭直径最大3.35米。

最强。长征五号运载能力比现役火箭提升2.5倍以上。

最猛。火箭采用8台全新研制的120吨液氧煤油发动机和4台氢氧发动机，起飞总推力1000多吨。

最冷。火箭芯级采用零下183℃的液氧和253℃的液氢作为推进剂，也被称为“冰箭”。

最复杂。全箭零部件使用达十几万个，设计量是以往火箭3.5倍以上。

最自主。全箭采用247项核心关键技术，核心技术具有完全自主知识产权。

最先进。长征五号的研制不仅标志着长征系列火箭的升级换代，而且带动了整个研制平台和产业链的更新，是中国火箭技术的巨大跨越。

（二）长征五号发射塔“四大部”

长征五号发射塔由发射塔架、避雷塔系统、大流量喷水降温降噪系统、导流槽四个主要部分组成。

长征五号发射塔高近百米一共12层，距离海边850米。发射塔架由固定部分和活动部分组成，固定部分里面由各个系统的设备设施间，人员工作间等组成，活动部分由三联回转平台组成，发射日当天将依次打开。

避雷塔系统。发射塔架文昌发射场地处沿海地带，暴雨频繁，平均每年雷电天数高达113天，为避免发射塔受雷电危害，组建了四座120米高避雷塔和横拉避雷线网的立体式防雷电系统，雷击防护率高达100%。

大流量喷水降温降噪系统。火箭加注后，内部将达到零下200多摄氏度的超低温，点火后，发动机喷出的火焰温度高达3000多摄氏度，此时火箭面临“冰火两重天”的考验。为了给发射平台降温降噪，在发射塔80多米高度的12层有一个占地500多立方米的水箱，水箱两侧是直径1.8米的水管，直通平台两侧的喷水装置，这就是大流量喷水降温降噪系统。火箭发射时，约400吨水在20秒的时间从喷水装置中喷出，汽化后形成了火箭点火时看到的巨大白幕。

长征五号火箭发射导流槽采用锥形双向多通道结构，用于导排火箭点火时产生的巨大热能，是我国目前最大的导流槽。

未来发展

　文昌航天发射场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、货运飞船、深空探测航天器等发射任务，在我国未来载人、探月等重大工程中发挥重要作用，也将为中国火星探测创造条件，推动我国由航天大国向航天强国的跨越发展。

青山绿水永存