專家詳釋文昌發射場

    【據新華社海南文昌二十五日電】長征七號火箭發射對中國航天發射佈局有哪些影響？為甚麼要在海南建航天發射場？文昌航天發射場在技術上有何突破？新華社記者專訪了發射場系統總體單位——北京特種工程設計研究院總工程師劉曉華。

    選址主要有四原因

    劉曉華說，世界各國在選擇發射場時，都會盡量選擇低緯度地區，最好選擇在赤道附近，這樣可使火箭發射後得到地球自轉賦予的向東的初速度，提高運載能力。我國新一代航天發射場選址海南文昌的第一個原因，就是因為這裡靠近赤道，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）有五米，超高超長，在內陸建發射場運輸上受限，通過海運方式解決較為理想。

    第三個原因是射向更寬，文昌發射場的射向廣，比內陸更有優勢。

    第四個原因是安全性好，射向一千公里範圍內均為海域，火箭航區、殘骸落區安全性好。

    戰略佈局更為合理

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

    “這使得我國航天發射場形成沿海和內陸相結合、高低緯度相結合、各種射向範圍相結合的格局，戰略佈局更為合理，體系更加完善，極大提高我國航天發射場綜合發射能力，也更加便於開展國際航天發射合作。”劉曉華說。

    技術層面四大突破

    劉曉華說，文昌航天發射場實現了複雜自然條件下重大工程建設、生態型環保型集約型發射場建設、大推力火箭發射能力、信息化指揮控制能力等四大突破。

    比如，所發射的兩型火箭全面採用液氫、液氧、航空煤油等無毒無污染型推進劑；垂直轉運軌道採用集約化設計，長征五號火箭採用直線轉運軌道，長征七號火箭採用直線加彎道的轉運軌道，與長征五號火箭共用一段軌道，最大程度減少工程造價和佔用土地。

    在信息化指揮控制能力方面，首創國產化軟件開發平台，研發測控指揮監控系統等配套軟件，確保了航天發射核心技術的自主可控、絕對安全。

    佔位時間只需三天

    劉曉華說，由於海南文昌航天發射場地理位置特殊，從南海形成熱帶氣旋到海南登陸，時間不超過七十二小時，這就要求火箭在發射區的佔位時間不能超過三天。為此，文昌航天發射場採用了垂直總裝、垂直測試、垂直轉運和遠距離測試的新“三垂一遠”發射測試模式，在發射區不需要進行重新測試，火箭在轉運三天內即可實施發射，極大提高了發射效率。

    雷擊防護效率極高

    劉曉華表示，文昌發射場地處沿海地帶，暴雨頻繁，平均每年雷電天數高達一百一十三天，頻繁程度遠高於酒泉、太原和西昌等國內其他航天發射場，發射塔架受到直擊雷危害的機率很大，受到雷擊電磁脈衝干擾的機率更大。

    為解決雷電防護問題，他們基於概率論建立了雷電防護系統的數學模型，運用數值仿真模擬計算了防雷系統的雷電攔截效率，從而實現了對防雷系統的統計預測。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式防雷電系統方案。計算機仿真和雷擊試驗的結果表明，該措施雷擊防護效率可達到百分之九十八點六，高於國內現有發射場防雷電系統百分之九十的防護效率，達到了國內領先水平。