酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心

2003年10月15日是一個值得中華民族自豪的日子。這一天，中國自己培養(yǎng)的航天員楊利偉，乘坐著中國自主研制的載人飛船成功升入太空，并于第二天安全返回，使中國成為第三個獨立掌握載人航天技術(shù)的國家。中國唯一的載人航天發(fā)射場——酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心也向世人展示了其獨特的風采。

酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心概況

酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心始建于1958年，是中國建設(shè)最早、規(guī)模最大的衛(wèi)星發(fā)射中心，為我國航天事業(yè)做出了卓越的貢獻。從上世紀70年代起，先后成功實現(xiàn)了我國第一顆人造衛(wèi)星、第一顆返回式衛(wèi)星、第一次一箭三星、第一次搭載外國衛(wèi)星、第一艘神舟試驗飛船、第一艘神舟載人飛船的發(fā)射。至2007年12月為止，中心已完成了30多顆衛(wèi)星和6艘飛船的成功發(fā)射。

中心地處甘肅、內(nèi)蒙古交界之處的巴丹吉林沙漠西部，海拔1000米左右，區(qū)域內(nèi)多戈壁和沙漠，地勢平坦、人煙稀少，利于發(fā)射場設(shè)施建設(shè)、測量控制設(shè)備布設(shè)及航天員應(yīng)急救生實施。

中心地域四季分明，屬典型內(nèi)陸性氣候，年平均氣溫9℃左右，相對濕度較低，常年干燥少雨，雷電少。發(fā)射場區(qū)四季多晴天，云量小，日照時間長，為航天發(fā)射提供了良好的自然環(huán)境條件。全年均可執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，年試驗日數(shù)在10個月以上。

中心原有衛(wèi)星發(fā)射場已退出現(xiàn)役，現(xiàn)有發(fā)射場為上世紀90年代為發(fā)射飛船而建，是我國唯一的載人航天發(fā)射場。本世紀初，中心又在載人航天發(fā)射場東部新建了衛(wèi)星發(fā)射工位，用于長征二號C、長征二號D、長征四號B運載火箭發(fā)射衛(wèi)星。中心具有先進的跟蹤、遙測和控制系統(tǒng)，配備光學、雷達跟蹤測量設(shè)備、無線電遙測設(shè)備和遙控設(shè)備，能完成運載火箭飛行和航天器在軌運行的跟蹤、測量和安全控制；中心毗鄰大型機場，產(chǎn)品和人員進出方便；中心還能提供優(yōu)質(zhì)的通信、氣象、發(fā)供電、鐵路、公路運輸?shù)燃夹g(shù)勤務(wù)和后勤保障。

目前，中心具備完成大傾角、中低軌道的載人飛船、返回式衛(wèi)星及中、高軌道太陽同步軌道衛(wèi)星的發(fā)射能力。

載人航天發(fā)射場

載人航天發(fā)射場主要由發(fā)射區(qū)、技術(shù)區(qū)、試驗指揮區(qū)、航天員區(qū)、首區(qū)測控站和試驗協(xié)作區(qū)等幾部分組成。

發(fā)射區(qū)設(shè)計較為簡單，建有臍帶塔、導(dǎo)流槽、火箭推進劑加注系統(tǒng)等發(fā)射設(shè)施及其配套建筑，以完成飛船、火箭等系統(tǒng)檢查測試，加注火箭推進劑，航天員進艙，臨射檢查，瞄準和發(fā)射等工作。

技術(shù)區(qū)是各系統(tǒng)進行技術(shù)準備的主要場所，并實施對飛船測試發(fā)射的指揮控制。技術(shù)區(qū)設(shè)施較為完備，總數(shù)達30余座，主要包括垂直總裝測試廠房、水平轉(zhuǎn)載測試間、測發(fā)控制樓、飛船及有效載荷總裝測試廠房、飛船加注及整流罩裝配廠房、活動發(fā)射平臺及其配套軌道等。

試驗指揮區(qū)和試驗協(xié)作區(qū)相鄰，位于中心生活區(qū)東側(cè)。其中指揮區(qū)包括試驗指揮樓和通信樓，配備了完善的指揮、通信設(shè)備。航天員區(qū)位于試驗指揮樓西南側(cè)，用于航天員在登船前的生活、鍛煉和醫(yī)監(jiān)醫(yī)保。

首區(qū)測控站充分利用原有衛(wèi)星測控站點，新增了部分測控站，配備了全新的測控設(shè)備，測控能力大幅提高。

載人航天發(fā)射場設(shè)施布局充分體現(xiàn)了“強化技術(shù)區(qū)，簡化發(fā)射區(qū)”的現(xiàn)代設(shè)計理念。技術(shù)區(qū)各裝配測試廠房具有良好的環(huán)境和保障條件，各大系統(tǒng)的射前技術(shù)準備最大限度地安排在技術(shù)區(qū)完成，在發(fā)射區(qū)只進行簡單的功能檢查和準備就加注發(fā)射；發(fā)射區(qū)取消了活動勤務(wù)塔、地下控制室，只設(shè)簡單的臍帶塔；技術(shù)區(qū)與發(fā)射區(qū)緊鄰，可以縮短產(chǎn)品在發(fā)射工位的時間，提高發(fā)射效率；同時安全性好，萬一發(fā)生發(fā)射事故，可將損失減小到最低限度。

載人航天發(fā)射場標志性建筑是技術(shù)區(qū)垂直總裝測試廠房（以下簡稱垂直廠房）。垂直廠房主要用于運載火箭的起豎吊裝、運載火箭測試、運載火箭與航天器的聯(lián)合測試，廠房總面積3萬多平方米，總高超過90米，擁有兩個垂直總裝測試大廳和兩個起豎大廳，規(guī)模僅次于美國肯尼迪航天中心39A發(fā)射場的垂直廠房。

此外，載人航天發(fā)射場還建有垂直整體轉(zhuǎn)運設(shè)施和臍帶勤務(wù)塔等大型設(shè)施。

垂直整體轉(zhuǎn)運設(shè)施包括活動發(fā)射平臺、轉(zhuǎn)軌車、垂直轉(zhuǎn)運軌道及基礎(chǔ)三部分。活動發(fā)射平臺自重700多噸，發(fā)射時總重超過1200噸，由自發(fā)電變頻控制車驅(qū)動，是我國自主創(chuàng)新研制的第一個活動發(fā)射平臺。垂直轉(zhuǎn)運軌道是連接技術(shù)區(qū)與發(fā)射區(qū)的紐帶，整條軌道采用無縫鋼軌，軌距為20米，是國內(nèi)最寬的鐵路。

臍帶勤務(wù)塔是發(fā)射區(qū)的標志性建筑物，塔體高約75米。主要為射前技術(shù)準備、航天員進艙及發(fā)射提供工作條件，塔上還為航天員緊急撤離設(shè)置了防爆電梯和緊急撤離滑道。

載人飛船的發(fā)射工藝流程

載人飛船的測試發(fā)射采用先進的、具有中國特色的“垂直總裝、垂直測試、船箭組合體整體垂直轉(zhuǎn)運和遠距離測試發(fā)射模式”（簡稱“三垂一遠”模式），采用先進的數(shù)字化指揮系統(tǒng)實施測試發(fā)射的指揮、監(jiān)測和控制。

飛船和火箭在技術(shù)區(qū)進行垂直整體組裝、垂直整體測試，然后整體垂直運輸?shù)桨l(fā)射區(qū)加注、發(fā)射，可以避免重復(fù)組裝測試和狀態(tài)改變，提高發(fā)射可靠性，縮短發(fā)射臺占用時間，減少發(fā)射費用；發(fā)射準備工作集中到技術(shù)區(qū)進行，簡化了發(fā)射區(qū)的設(shè)施，提高了發(fā)射的安全性和可靠性。

飛船和火箭均采用遠距離測試發(fā)射控制技術(shù)，主控設(shè)備在技術(shù)區(qū)，采用一點多工位的控制模式，如飛船的測試發(fā)射，在測試發(fā)射中心放置一套主控設(shè)備，前置設(shè)備分別放在飛船廠房、垂直廠房和發(fā)射區(qū)地下設(shè)備間，測試發(fā)射中心的主控設(shè)備分別控制三個工位的飛船測試和發(fā)射。

飛船發(fā)射的主要流程如下：飛船空運進場、火箭和逃逸塔鐵路運輸進場；飛船各艙段運往飛船總裝測試廠房進行總裝和電性能測試；火箭在水平轉(zhuǎn)載間進行檢查，進入垂直廠房起豎、對接；飛船之后垂直運往加注與整流罩裝配廠房進行第一次扣罩，船罩組合體再運至垂直總裝測試廠房，進行船箭對接、聯(lián)合檢查；船罩組合體返回飛船加注與整流罩裝配廠房卸罩，在垂直狀態(tài)下對飛船加注、充氣；飛船第二次扣罩，運至垂直廠房與火箭、逃逸塔對接，并進行轉(zhuǎn)運前的技術(shù)準備；最后船箭組合體垂直整體運往發(fā)射區(qū)，進行必要的檢查測試后，火箭加注推進劑、發(fā)射。

載人航天發(fā)射場的數(shù)字化指揮系統(tǒng)主要由測試發(fā)射指揮監(jiān)控系統(tǒng)、待發(fā)段航天員應(yīng)急救生指揮控制系統(tǒng)、火箭加注供氣自動控制系統(tǒng)、火箭推進劑廢氣處理自動控制系統(tǒng)、發(fā)射場氣象自動化系統(tǒng)和單體設(shè)施自動控制系統(tǒng)等組成，是我國航天發(fā)射第三代指揮系統(tǒng)。

測試發(fā)射指揮監(jiān)控系統(tǒng)運用先進的數(shù)字計算機網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)，將指揮、控制、通信和情報信息搜集的功能緊密地結(jié)合在一起，完成對飛船、火箭的測試發(fā)射指揮監(jiān)控任務(wù)，是目前國內(nèi)航天發(fā)射場技術(shù)最先進、規(guī)模最龐大、功能最強的測試發(fā)射指揮監(jiān)控系統(tǒng)。待發(fā)段航天員應(yīng)急救生指揮控制系統(tǒng)采用了先進的智能決策支持技術(shù)，在航天員登上飛船遇到危險時，將航天員迅速營救到安全區(qū)，確保航天員的安全。這個系統(tǒng)是我國載人航天發(fā)射關(guān)鍵技術(shù)之一，對推動我國載人航天技術(shù)進步有重大作用。

載人航天發(fā)射場的未來

中國載人航天發(fā)射場是世界上最先進的航天發(fā)射場之一，它最大限度地滿足了運載火箭與飛船對發(fā)射場的高可靠性、高安全性要求。發(fā)射場合理的設(shè)計和先進的測試發(fā)射模式，可滿足大型載人飛船、貨運飛船的發(fā)射、空間交會對接和空間救援應(yīng)急發(fā)射的要求；發(fā)射場自然條件優(yōu)越，有利于實現(xiàn)發(fā)射、回收一體化，用于發(fā)射航天飛機那樣的先進天地往返運輸系統(tǒng)。

隨著我國航天事業(yè)的不斷發(fā)展，中國載人航天發(fā)射場必將譜寫出更加輝煌的篇章。