中新網(wǎng)西昌10月25日電 題：“嫦娥”奔月：西昌衛(wèi)星發(fā)射中心架天梯
作者 胡建兵 徐貞宇
公元2007年10月24日晚，中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征三號甲火箭再一次拔地而起，直刺蒼穹。中國探月工程的首顆衛(wèi)星——“嫦娥一號”從這里奔向月球。
繞月探測工程啟動三年多來，該中心緊緊圍繞“實現(xiàn)繞月探測工程首發(fā)成功”的工程總目標(biāo)和“精心組織、保障到位、測試規(guī)范、確保安全”的具體要求，中心在組織計劃、靶場改造、體系完備、各系統(tǒng)保障、人員訓(xùn)練和人才隊伍建設(shè)等方面做了大量準(zhǔn)備工作。
先進測試發(fā)射設(shè)備和手段形成完整體系
2004年以來，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心大規(guī)模開展以信息化建設(shè)、質(zhì)量建設(shè)和人才建設(shè)為核心的“三項基礎(chǔ)性”建設(shè)，并瞄準(zhǔn)發(fā)射任務(wù)需求，實施了上百項發(fā)射場技術(shù)改造項目。對崗位設(shè)置進行優(yōu)化，將原有774個任務(wù)崗位優(yōu)化為545個，按照有梯次、有替代、有備份的原則，形成了具備獨立完成任務(wù)能力的兩套人馬。目前，中心12.2%的技術(shù)干部能夠勝任3至4個崗位，28.7%能夠勝任2個崗位，90年代畢業(yè)的技術(shù)干部已經(jīng)成為中心各系統(tǒng)、各專業(yè)的學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人，2000年以后畢業(yè)的大學(xué)生干部成長為科研試驗任務(wù)的主力軍。
建成了試驗任務(wù)IP專網(wǎng)、遠距離測發(fā)指揮監(jiān)控系統(tǒng)、測控指揮監(jiān)視可視化系統(tǒng)，測控系統(tǒng)的設(shè)備也進行了改造和部分更新?lián)Q代，發(fā)射場信息化建設(shè)取得重大進展。
目前，中心已具備兩星兩箭并行測試能力，同時建成了火箭測試發(fā)射指揮監(jiān)控網(wǎng)，覆蓋火箭、衛(wèi)星和地面勤務(wù)等7個分系統(tǒng)，實現(xiàn)了火箭、衛(wèi)星的遠距離測試發(fā)射控制，綜合發(fā)射試驗?zāi)芰Σ粩嗯噬瑸槔@月探測衛(wèi)星發(fā)射提供了有力保障。
各類防護措施確保操作質(zhì)量和發(fā)射安全
科研人員認真學(xué)習(xí)運用現(xiàn)代質(zhì)量管理理論和模式，全面系統(tǒng)總結(jié)中心執(zhí)行40多次發(fā)射任務(wù)的經(jīng)驗教訓(xùn)，首家引進ISO9001質(zhì)量管理體系認證，組織領(lǐng)導(dǎo)層、系統(tǒng)指揮員、崗位操作手近千人，按照國標(biāo)要求進行質(zhì)量管理體系建設(shè)，并在試驗任務(wù)中有效運行，2006年9月成為第一家通過質(zhì)量管理體系認證的航天發(fā)射場，有力推動了質(zhì)量管控的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化制度化建設(shè)，實現(xiàn)了管理方式、管理水平與國際接軌；
該中心采用的特種燃料和氣體，具有劇毒、易爆、易燃的特性，為確保安全，他們投入大力的人力、物力，先后研制開發(fā)毒氣報警、氫報警及氮消防等系統(tǒng)并投入使用，最大限度地提高了人員與發(fā)射場區(qū)的安全性。場區(qū)的廢氣處理系統(tǒng)，可以在半天內(nèi)將火箭發(fā)射的廢氣全部處理完，極大節(jié)省了時間；以往火箭發(fā)射廢棄的近400噸燃料殘液靠污水處理系統(tǒng)凈化，處理周期需要1個多月，剛剛改造完畢的污水處理系統(tǒng)處理周期最快達到了15天。與此同時，一套信息化程度較高的管理安全信息系統(tǒng)也投入使用，為保障場區(qū)安全，打造了堅固的“防火墻”。
應(yīng)急體系確保突發(fā)事件處置高效
為增強中心應(yīng)對突發(fā)事件的處置能力，規(guī)范突發(fā)事件的預(yù)測預(yù)警、應(yīng)急培訓(xùn)、應(yīng)急演練，中心在總結(jié)30多年來40多次航天發(fā)射經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，建立起應(yīng)對發(fā)射意外、恐怖襲擊和群體性事件、自然災(zāi)害和事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事故等各類突發(fā)事件的應(yīng)急體系，成為中國三大衛(wèi)星發(fā)射場中建立起應(yīng)急體系的第一家。按照這一體系要求，中心定期進行桌面推演與模擬演練，分層開展應(yīng)急知識普及與專業(yè)應(yīng)急培訓(xùn)，逐步形成反應(yīng)靈敏、應(yīng)對科學(xué)、處置高效的應(yīng)急機制，確保突發(fā)事件“有人管理、有序管理、科學(xué)管理、快速處置”，初步建立了整體聯(lián)動的突發(fā)事件應(yīng)急機制。
為適應(yīng)繞月探測工程建設(shè)要求，并著眼后續(xù)高密度發(fā)射任務(wù)需要，2號發(fā)射場先后進行了空調(diào)系統(tǒng)改造、2號發(fā)射塔大修、2號塔平臺液壓以及控制系統(tǒng)更新等25項項目改造。2007年3月，月球探測工程大總體決定將發(fā)射工位由2號調(diào)整至3號，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心立即組織分析和研究，同時協(xié)調(diào)國防科工委探月中心、航科集團五院等單位，對兩個工位進行了實地考察、論證，在對3號發(fā)射塔進行適應(yīng)性技術(shù)改造后，兩個發(fā)射塔架均具備確保探月工程 “首發(fā)成功”的能力。
“嫦娥”這樣完成升空準(zhǔn)備
衛(wèi)星發(fā)射是一項復(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)星運抵發(fā)射場到發(fā)射升空，一般需要40天左右的時間，經(jīng)過一系列復(fù)雜流程對星箭進行測試直至發(fā)射�？紤]到探月工程是中國首次將航天器送入38萬公里的外太空，為確保成功，“嫦娥一號”衛(wèi)星的發(fā)射準(zhǔn)備時間相對更長一些。
2007年8月19日，“嫦娥一號”衛(wèi)星運抵發(fā)射場區(qū)，拉開了奔月序幕。
發(fā)射場區(qū)由技術(shù)區(qū)和發(fā)射區(qū)兩部分組成。
技術(shù)區(qū)包括火箭測試大廳、衛(wèi)星測試大廳和火箭探測廠房等設(shè)施。主要用于火箭、衛(wèi)星的裝配、測試。
火箭測試大廳、衛(wèi)星測試大廳裝有大功率空氣調(diào)節(jié)器和凈化器，可根據(jù)測試的需要隨意調(diào)節(jié)溫度、濕度。良好的測試環(huán)境和先進的技術(shù)設(shè)備可以同時對兩顆不同型號的火箭、衛(wèi)星進行裝配、測試。
“嫦娥一號”衛(wèi)星運到中心后，先在技術(shù)區(qū)進行嚴(yán)格的測試，確保星上設(shè)備與地面設(shè)備匹配，同時解決測試中出現(xiàn)的問題；經(jīng)測試合格后，對衛(wèi)星實施推進劑加注，以滿足星上天后軌道、姿態(tài)控制和衛(wèi)星正常運行的動力需要。轉(zhuǎn)往發(fā)射區(qū)后，科研人員在星箭對接的區(qū)域形成大封閉環(huán)境，達到衛(wèi)星對溫度、濕度和空氣潔凈度的要求后，進行星箭對接。
長征三號甲火箭經(jīng)鐵路運抵中心后，為確保箭上單元儀器可靠性，首先在技術(shù)區(qū)進行單元測試，經(jīng)測試合格后轉(zhuǎn)往發(fā)射區(qū)進行起豎、吊裝、對接，并經(jīng)過分系統(tǒng)匹配測試、四次總檢查，以檢驗箭上
設(shè)備與地面設(shè)備的匹配性，保障火箭無故障升空。
長征三號甲火箭、衛(wèi)星在發(fā)射區(qū)測試合格后，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。如果不在窗口時間進行發(fā)射，衛(wèi)星進行軌道調(diào)整必然會消耗大量推進劑，從而大大降低壽命。影響發(fā)射窗口的外界條件主要有天體運行軌道條件、航天器的軌道要求、航天器的工作條件要求、其它如發(fā)射方向、地面跟蹤測控和氣象等條件等。就航天任務(wù)來說，有三種發(fā)射窗口，一是年計窗口，它是指以指定的某一年內(nèi)連續(xù)的月數(shù)表示，適用于星際探測任務(wù)；二是月計窗口。是以確定的某個月連續(xù)的天數(shù)表示，適用于行星和月球探測任務(wù)；三是日計窗口。是以某日內(nèi)某時刻到另一時刻的形式表式，適用于各種航天器。
“嫦娥一號”衛(wèi)星發(fā)射，考慮到月球運行到與地球相對距離最短以及衛(wèi)星與月球交匯入軌的較佳時機，每月適宜發(fā)射的時間只有一次；由于光照、太陽入射角、測控條件限制，為增加發(fā)射成功率，每月適合發(fā)射的時間只有 3天，每次發(fā)射窗口為35分鐘。這樣衛(wèi)星的發(fā)射窗口較短，衛(wèi)星測試、發(fā)射周期相對較長。
為節(jié)省衛(wèi)星推進劑，加大衛(wèi)星入軌成功率，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心科研人員自加砝碼，主動提出了“零窗口”的發(fā)射目標(biāo)，即在預(yù)先計算好的發(fā)射時間，分秒不差地將火箭點火升空，不允許有任何延誤與變更。為確保這一目標(biāo)的實現(xiàn)，中心氣象系統(tǒng)科研人員積極開展《西昌高空氣候研究》、《孟加拉灣云系與發(fā)射場區(qū)天氣關(guān)系研究》等課題攻關(guān)，提出了一系列實用、可靠的天氣預(yù)報指標(biāo)和預(yù)報模式；對發(fā)射窗口雷電、降水和云量進行認真分析，并比對相關(guān)歷史資料，為“嫦娥一號”選準(zhǔn)了最佳發(fā)射窗口。
加注燃料，是實施衛(wèi)星發(fā)射前的一項重要工作。首先加注的是一、二級火箭的常規(guī)推進劑，然后在射前7小時加注三級火箭液氫、液氧低溫推進劑。液氫、液氧屬于不可存儲推進劑，加注后，遇到特殊原因終止發(fā)射時，必須卸出，并對箭體進行吹除，才能重新組織加注。否則就會對箭體造成影響，引發(fā)其它問題的出現(xiàn)。即便是常規(guī)推進劑在箭體內(nèi)的存放也不能超過一周。
在所有臨射前檢查結(jié)束后，如火箭、衛(wèi)星、地面設(shè)備工作正常，指揮員下達“點火”口令。
火箭點火起飛后，中心所屬的測量站對450秒以前的火箭主動飛行段實施跟蹤測量，將測量的數(shù)據(jù)進行處理并傳輸?shù)轿鞑缚刂行摹；鸺w行450秒以后的跟蹤測量任務(wù)則由渭南、南寧等測量站以及太平洋上的遠望號測量船來完成。(完）
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