航天發射場又叫航天中心、航天港、衛星發射場、衛星發射基地、衛星發射中心和火箭發射場等,它是航天器進入太空的起點,絕大多數航天器都從這里出發被送入太空。航天發射場是一個國家獨立開展航天活動必不可少的基地。雖然,目前世界上從事航天活動的國家達60多個,但建有航天發射場的國家只有美國、蘇聯/俄羅斯、法國、中國、日本、印度、意大利、巴西和以色列等國家。從本期開始,我刊將對我國和國外的部分著名航天發射場進行介紹。

西昌衛星發射中心位于中國西南部四川省境內的西昌地區,屬亞熱帶型氣候,年平均溫度為16℃,一年四季風很小。西昌衛星發射中心主要用于發射地球同步軌道、中低軌道衛星。該中心有兩個發射工位,一個用于發射長征三號甲火箭,另一個用于發射長征三號甲火箭的捆綁型,即長征三號乙和長征三號丙火箭。該發射中心是我國目前自動化程度較高、布局較合理、綜合發射能力較強的衛星發射場。創建至今,該中心先后完成了40多次國內外衛星發射任務。
西昌衛星發射中心執行一次火箭發射任務的周期一般為35天,每年能夠進行8~10次的火箭發射任務,并且一年四季均可以發射。
西昌衛星發射中心由中心總部、發射中心(技術區和兩個發射工位)、通訊總站、指揮控制中心、三個跟蹤測量站以及相關生活保障單位組成。
發射中心分為技術區和發射區,是按照火箭水平停放狀態測試、箭體分級轉運、在發射陣地分級起豎對接成一發火箭、火箭在垂直狀態進行發射的模式建設的。技術區,顧名思義就是火箭和衛星進行技術準備的區域;發射區就是指火箭進行測試和發射的區域。
一發火箭在技術區準備時間一般為10天左右,在發射區測試發射時間為20天左右。
技術區及技術區的工作
技術區主要包括火箭測試廠房、衛星測試加注廠房、衛星氧化劑存貯間、衛星燃燒劑存貯間和供電站、特裝車庫等。運載火箭在技術區進行卸車、狀態恢復、各系統儀器的測試及發動機的簡單測試、測試完成后的儀器安裝到火箭上和轉發射區的準備工作。衛星在技術區進行卸車、衛星上儀器設備的安裝、衛星測試和推進劑加注,并完成與火箭上的衛星支架的對接工作。
火箭在技術區的卸車工作一般為進行火箭一級箭體、二級箭體、三級箭體和整流罩的卸車和備附件工具的卸車工作。將箭體由鐵路運輸車的托架上起吊,并脫去運輸用防塵箭衣,之后使箭體水平停放在地面支架車上。

箭體在技術區的狀態恢復工作主要是進行運載火箭由技術區卸車后到轉載到發射區之前的必要的分解和裝配,如進行箭上儀器的安裝、電纜的插接、發動機噴管的安裝和各級火箭級間分離爆炸螺栓的安裝、火工裝置的連接等工作。
衛星在技術區主要進行電氣測試和太陽能帆板、天線等部件的裝配,進行衛星稱重和干狀態動平衡測試。衛星測試檢查合格后,進行推進劑加注,加注后要對衛星的各個部位進行推進劑的檢漏工作,防止推進劑泄漏發生意外。
在衛星與火箭的狀態都準備好后,要進行加注后的衛星與火箭衛星支架的對接工作,一般稱為“星箭聯合操作”。衛星與衛星支架由星箭鎖緊裝置連接,在星箭分離時,由火箭控制系統發出分離信號,星箭鎖緊裝置上的爆炸螺栓解爆,星箭解鎖裝置解鎖,實現衛星與火箭的分離。
火箭和衛星轉場
在技術區火箭及衛星完成了測試裝配工作后,分別進行產品轉場工作。所謂轉場,就是用運輸工具將各級火箭和衛星從技術區轉運到發射區。
轉場時,一般為火箭的各級箭體先轉場,吊裝一、二、三級箭體與發射臺對接后,進行火箭的一些輔助安裝工作(儀器安裝、電纜防水等)及各測量系統電纜連接工作。
各級火箭分別有各自的公路運輸車,公路運輸車將各級箭體由技術區運輸到發射區的發射塔下。
發射塔是鋼結構為主的建筑,帶起重設備。塔高81.02米,塔頂安裝有固定吊車,吊車上有兩個吊鉤,分為主鉤和副鉤。主鉤承載20噸,副鉤承載10噸,主副鉤起升高度68米。主鉤和副鉤聯動,實現箭體由水平狀態翻轉成垂直狀態的工作。塔上根據火箭操作的需要設置了回轉工作平臺,為火箭和衛星豎立在發射臺上后所需要進行的操作提供工作空間。回轉平臺全部打開時,進行火箭各級的吊裝對接操作以及最終的火箭發射,回轉平臺合攏時,工作人員可以在平臺上進行對火箭或衛星的操作。

在發射塔下,由發射塔上的吊車將箭體由水平狀態從公路運輸車上吊起,邊上升邊翻轉成垂直于地面的狀態。一級箭體與發射臺對接,在箭體的尾部有四個發射支座與發射臺上的四個托盤進行對接。之后,起吊二級箭體與一級對接,起吊三級箭體與二級對接。發射臺是支撐火箭的設備,整發火箭在發射臺上完成發射前的所有測試檢查、加注及點火發射的工作。
待火箭進行完相關測試檢查工作,狀態準備完畢后,衛星與衛星支架組合體轉場,與火箭進行對接,并合整流罩,完成轉場操工作。
發射區及發射區的工作
發射區主要完成衛星與火箭的吊裝對接、火箭垂直狀態的全箭測試、推進劑加注、瞄準和發射任務。
西昌衛星發射中心目前有2號和3號兩個發射工位用于火箭的發射。
2號發射工位包括發射場坪、發射臺、導流槽、活動發射塔、固定發射塔、前端設備間、常規推進劑加注系統、低溫推進劑加注系統、消防系統、供氣系統、供水系統、供電系統、空調系統和避雷塔等保障系統。
3號發射工位用于發射長征三號甲火箭。包括發射場坪、發射臺、導流槽、固定發射塔、前端設備間、常規推進劑加注系統、低溫推進劑加注系統、消防系統、供氣系統、供水系統、供電系統、空調系統和避雷塔等保障系統。
火箭在發射區的主要工作是火箭各分系統測試、總檢查、一、二級常規推進劑加注、三級低溫推進劑加注、射前狀態檢查及發射。
進行火箭的分系統測試和總檢查,是為了保證火箭點火前的各系統工作正常,確保火箭發射的可靠性。與衛星進行的聯合檢查工作,是為了考核衛星與火箭的匹配關系,確保星箭分離的可靠性。

在火箭豎立在發射臺上后,對火箭及衛星進行的測試檢查工作都是在發射控制中心進行的。發射控制中心的遠控測發樓是發射中心執行衛星發射任務的測試發射指揮中心和信息中心,用于對火箭及衛星進行綜合測試、功能檢查和控制發射點火。在火箭加注完常規推進劑后,發射前的測試、低溫推進劑加注控制直至火箭的點火等工作都是由現場指揮人員在發射控制中心的指揮大廳中發出口令再由操作手執行操作進行的。