近日,長征7號運載火箭將于6月底在文昌發(fā)射的消息公布后,中國第四個衛(wèi)星發(fā)射中心——文昌衛(wèi)星發(fā)射中心再次成為中國乃至世界的焦點。同人們耳熟能詳?shù)木迫l(wèi)星發(fā)射中心、西昌衛(wèi)星發(fā)射中心、太原衛(wèi)星發(fā)射中心相比,文昌衛(wèi)星發(fā)射中心因為低緯度等地理特點擁有諸多發(fā)射優(yōu)點,被人們譽為“最優(yōu)越的衛(wèi)星發(fā)射中心”。即將迎來的長征7號火箭首發(fā),不僅是文昌衛(wèi)星發(fā)射中心多年艱苦建設(shè)的成果驗證,更是未來海南航天事業(yè)新的騰飛。
基地亮點: 亞洲最大的“鋼鐵之門”
文昌衛(wèi)星發(fā)射中心建設(shè)工程最早于2009年9月14日開工,并在2014年10月中旬基本竣工。據(jù)《羊城晚報》報道,發(fā)射場內(nèi)主要分為指揮中心、火箭垂直總裝測試廠房、發(fā)射塔、測控中心等幾大建筑。場區(qū)內(nèi)的道路為也為普通三級公路,但對轉(zhuǎn)彎半徑有一定要求,以滿足特種運輸需要。
與發(fā)射塔架遙相呼應(yīng)的是整個發(fā)射場內(nèi)最宏偉的建筑——CZ-5垂直總裝測試廠房和CZ-7垂直總裝測試廠房,代號分別為501號和502號。其中,501號高達(dá)101米,承載了長征5號運載火箭的總裝和測試,其一扇高達(dá)81米的巨型鋼鐵之門被譽為“亞洲最大的鋼鐵之門”。
據(jù)報道介紹,為了給大型火箭的總裝測試匹配,501號的建設(shè)在很多方面都做了優(yōu)化改造,諸如采取對開式鋼大門、液壓控制,以便杜絕了卡門現(xiàn)象等。不僅如此,大門由左右各五扇重達(dá)30噸的鋼桁架鐵門拼裝而成,再由數(shù)十噸重的巨型門軸銜接,總重量達(dá)784噸,對垂直度和內(nèi)框尺寸精度要求較高。除了大門,501號的主體建筑層高是7.2米,共計14層,不僅是中國單層最高的廠房,還是國內(nèi)最高的桁架安裝。
矗立在501號旁的502號,是此次首發(fā)的長征7號火箭的垂直總裝測試廠房。該廠房是在501號成功建造后,相關(guān)施工技術(shù)“復(fù)制”后建造而成。據(jù)介紹,未來文昌將出現(xiàn)兩套發(fā)射系統(tǒng)并行運作的情況,即“長5”為基準(zhǔn)、直徑5米的大火箭,和以“長7”為基準(zhǔn)、直徑3.5米的常規(guī)火箭?!坝捎凇L7’技術(shù)較為成熟,商業(yè)用途廣泛,因此未來502號的使用率會比較高。
而為了配合兩套不同直徑的火箭發(fā)射,文昌衛(wèi)星發(fā)射中心同時建造了兩個發(fā)射塔架,但兩個發(fā)射塔共用一段轉(zhuǎn)運火箭的導(dǎo)軌。跟酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的總裝測試廠房到發(fā)射塔架1.5公里的距離相比,文昌衛(wèi)星發(fā)射中心擴大到了2.8公里。
建設(shè)艱苦:克服“三高三強”多變氣候
今天的文昌衛(wèi)星發(fā)射中心看起來氣勢磅礴,在其碩果累累的背后,是異常艱苦的建設(shè)歷程。
據(jù)介紹,在2009年9月發(fā)射中心宣布開建后,最高峰時有約400個工人在現(xiàn)場進(jìn)行主體施工建設(shè),規(guī)模十分龐大。
而在海南建設(shè)發(fā)射場還面臨著許多的現(xiàn)實困難,如勞務(wù)隊伍組織比較困難,材料組織比較困難,大部分材料必須從大陸運過來。不僅如此,因為毗鄰海邊,施工團(tuán)隊在對地表進(jìn)行施工時,一挖下去全是海水和流沙,施工難度可想而知。
負(fù)責(zé)工程建設(shè)的中建八局項目經(jīng)理盧育坤曾在接受媒體采訪時說道:“海南是‘三高三強’氣候特點,高溫高濕高鹽,強臺風(fēng)強降雨強雷暴,這樣的氣候環(huán)境特點,搞建設(shè)是很難的。尤其是單層垂直總裝測試廠房,屋頂不封的時候,始終是在露天的,這樣的氣候特點對施工影響很大。”
除了艱苦的施工環(huán)境,在建設(shè)技術(shù)上,建設(shè)團(tuán)隊們也面臨著很多高難技術(shù)的挑戰(zhàn),諸如超高支模施工技術(shù)、超高大門鋼桁架框安裝技術(shù)、超高大跨度鋼屋蓋安裝技術(shù)、大體量鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件精度控制技術(shù)、特種非標(biāo)吊車梁及軌道超高安裝技術(shù),此外還要將航天級別的強弱電、消防、電氣工程、自控等眾多專業(yè)協(xié)調(diào)。
在2014年面臨超級臺風(fēng)“威馬遜”來襲時,501號建筑也安然無恙,這得益于其牢固的鋼筋支撐。盧育坤曾介紹說,“建筑平均每平方米用鋼筋310公斤,密密麻麻的鋼筋,梁柱交叉節(jié)點既要滿足框架梁柱要求,又不能削弱鋼結(jié)構(gòu)強度,團(tuán)隊不厭其煩地校正,一次次探傷……”面對復(fù)雜的鋼筋綁扎,項目部技術(shù)人員邀請了總裝設(shè)計人員現(xiàn)場勘查,最后現(xiàn)場確定了合理的綁扎方案。雖然建設(shè)的過程極具挑戰(zhàn),但正是這樣刻苦鉆研,才為工程建筑帶來了過硬的品質(zhì)保障。
首發(fā)期待:騰飛的海南航天事業(yè)
在6月下旬,文昌衛(wèi)星發(fā)射中心即將迎來自己的首發(fā)。在5月中旬,長征7號火箭已經(jīng)從天津運往此處靜待發(fā)射任務(wù)。據(jù)悉,這次發(fā)射是載人航天工程空間實驗室階段4次飛行任務(wù)的開局之戰(zhàn)。
而海南的航天事業(yè)歷史最早可以追溯到上世紀(jì)的70年代。那時,中國建設(shè)航天發(fā)射場時,就曾經(jīng)把海南島列為最佳場址之一,但鑒于當(dāng)時冷戰(zhàn)的國際環(huán)境,沿海地區(qū)很容易被外國軍隊占領(lǐng),最終不得不改在較為不易被攻擊的西昌。
到了1988年12月5日,中國第一座用于科學(xué)研究的探空火箭發(fā)射場在海南島西海岸建成,主要是發(fā)射亞軌道火箭(如彈道導(dǎo)彈)的測試基地。同年12月19日成功發(fā)射了火箭。該發(fā)射場是世界上少數(shù)幾個靠近赤道的火箭發(fā)射試驗基地之一,它的建成對中國發(fā)展空間科學(xué)和航天技術(shù)具有重要意義。在1988年之后的20多年間,此發(fā)射場曾多次成功發(fā)射織女系列火箭。
從上世紀(jì)90年代中期開始,海南航天發(fā)射基地建設(shè)項目就開始不斷地醞釀和多輪科學(xué)評估。據(jù)中國科學(xué)院院士、著名火箭專家余夢倫介紹,最初論證時曾有海南三亞方案、文昌方案、廣東陽江方案3個方案。但經(jīng)過專家的綜合評估,我國第四個衛(wèi)星發(fā)射基地最終花落文昌市。
作為一個低緯度濱海發(fā)射基地,文昌衛(wèi)星發(fā)射中心不僅可用于滿足中國航天發(fā)展的新需要,還能借助接近赤道的較大線速度,以及慣性帶來的離心現(xiàn)象,使火箭燃料消耗大大減少,亦可通過海運解決巨型火箭運輸難題并提升殘骸墜落的安全性。
目前,它也是我國四個衛(wèi)星發(fā)射中心里最大、條件最好的一個。未來,這里可以用于發(fā)射正在研制中的重型“長征5號”以及正在預(yù)研制中的其他系列運載火箭,主要承擔(dān)地球同步軌道衛(wèi)星、大質(zhì)量極軌衛(wèi)星、大噸位空間站和深空探測衛(wèi)星等航天器的發(fā)射任務(wù)。
而文昌衛(wèi)星發(fā)射中心的建設(shè)并非酒泉、太原、西昌等現(xiàn)有三大航天發(fā)射中心的重復(fù)與翻版,據(jù)航天專家何質(zhì)彬介紹,文昌衛(wèi)星發(fā)射中心把國內(nèi)這三個衛(wèi)星發(fā)射中心的功能全都包括了,基本所有類型的衛(wèi)星都能在文昌發(fā)射。不僅如此,文昌衛(wèi)星發(fā)射中心是全信息化的發(fā)射中心,同時也是無毒、無害、無污染的綠色環(huán)保發(fā)射中心,發(fā)射采用的液氫液氧加煤油的燃料,釋放出的二氧化碳和水,比全世界任何一個發(fā)射中心都優(yōu)越。
在文昌衛(wèi)星發(fā)射中心投入使用后,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心將繼續(xù)承擔(dān)返回式衛(wèi)星、載人航天工程等發(fā)射任務(wù),太原衛(wèi)星發(fā)射中心仍主要承擔(dān)太陽同步軌道衛(wèi)星發(fā)射任務(wù),西昌衛(wèi)星發(fā)射中心將主要承擔(dān)應(yīng)急發(fā)射任務(wù),這與文昌衛(wèi)星發(fā)射中心之間形成一定互補關(guān)系。
航天經(jīng)濟(jì):海南發(fā)展的新動力
文昌衛(wèi)星發(fā)射中心的建成使用,不僅可以基本滿足中外各種軌道衛(wèi)星發(fā)射的要求,為中國運載火箭更多參與國際商業(yè)航天發(fā)射提供了廣闊空間。同時,對于優(yōu)化和完善中國航天發(fā)射場布局、推動航天事業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義,并對帶動海南省基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)發(fā)展、繁榮區(qū)域產(chǎn)業(yè)具有積極作用。
首先,它的建成填補了我國在低緯度發(fā)射的市場空白。據(jù)航天發(fā)射專家估計,文昌衛(wèi)星發(fā)射中心建成使用后,中國的“長征5號”系列火箭以及將來的新型號火箭,推力將可提升10%,這將大大提高中國運載火箭在國際上的競爭力。
除了對我國航天事業(yè)有著重要的推進(jìn),衛(wèi)星發(fā)射中心的建成也為文昌乃至海南的旅游業(yè)帶來了新的業(yè)態(tài)趨勢。隨著首發(fā)日子不斷接近,不少游客都已開始對火箭首發(fā)的觀摩之旅產(chǎn)生了極大的興趣。而文昌衛(wèi)星發(fā)射中心也開放了航天城觀光旅游,每日接待人數(shù)控制在300人左右,這無疑對海南的旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展是一大促進(jìn)。
而文昌衛(wèi)星發(fā)射中心建設(shè)項目自公布以來,就掀起了文昌市新一輪的實業(yè)投資和房地產(chǎn)投資熱潮,及航天產(chǎn)業(yè)相配套的房地產(chǎn)等服務(wù)業(yè)迅速崛起。許多星級酒店紛紛入駐航天城附近,一大批經(jīng)濟(jì)型酒店、家庭式酒店紛紛建立,以迎接游客的大量涌入,這都會給房地產(chǎn)業(yè)帶來巨大商機。不僅如此,由此為契機也將大大增加海南航空、航海、鐵路、公路運輸及人員往來運輸量,推進(jìn)海南交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),促使海南發(fā)展技術(shù)型、密集型交通,促進(jìn)交通運輸業(yè)的繁榮。
在百姓生計上,航天城的建設(shè)將為當(dāng)?shù)氐闹圃焐a(chǎn)、旅游服務(wù)等行業(yè)提供更多的就業(yè)機會。
隨著航天事業(yè)的發(fā)展,海南享有得天獨厚的熱帶農(nóng)作物生產(chǎn)基地,也一定能分享到太空育種所帶來的巨大經(jīng)濟(jì)效益。海南人民也不僅能分享到太空育種所帶來的豐富食品,同時也通過出口太空蔬菜、花卉、水果及太空大米還能增加農(nóng)民的收入。
在文化教育方面,未來文昌衛(wèi)星發(fā)射中心將被列為愛國主義教育基地,成為海南大中小學(xué)??萍嘉幕逃闹匾獙嵺`平臺。此外,隨著海南航天事業(yè)的發(fā)展,將有大批的科學(xué)技術(shù)人員落戶此處,航天基地也會吸引大量的國內(nèi)外學(xué)子前來求學(xué),刺激中高等教育的蓬勃發(fā)展。海南省也在力圖打造文化品牌, 市場的需求加上政府的大力支持為民辦高校的發(fā)展提供了巨大的平臺,能夠為海南經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)和提供大批科技和管理人才。