周正平 劉 耿
“海南的海水非常清澈,沙灘非常潔凈,椰子樹也非常美麗,未來,火箭將在這樣的背景下飛向藍天,確實是非常壯美的景象。”海南航天發射場工程指揮部主任王維昌現場向游客發出邀請。
9月14日上午,在海南省文昌市龍橙鎮,海南航天發射場破土動工,來自全世界的目光再次聚焦這片處于瓊北經濟圈的土地。
海南航天發射場是我國在低緯度濱海地區建設的首個航天發射場,預計將于2013年建成,具備每年發射火箭10~12枚的發射能力。
從內陸邊遠地區走向沿海開放前沿,航天發射場選址決策的變化,本身就體現了航天事業的進一步開放。
星光村的“星”愿
位于文昌城區以北約30公里的龍樓全鎮人口約2萬人,一條大馬路南北橫貫鎮中央。文昌的秀麗風景,主要集中在龍樓海岸一線,即將興建的航天城,就位于該鎮東南部海邊。
順著星光村旁的小路往海邊走,在椰樹林里鉆來鉆去,幾分鐘后豁然開朗,一片已被平整的廢棄瓜田里,矗立著一座帶有飛天雕塑的石碑。從這里向南步行到大海,用不了1分鐘。
“不要看是一個不起眼的石樁,經常有大領導、專家過來這里,你看周圍的草都踩光禿了。”附近村民說。
路旁的幾片空地上,分別豎立著“航天器總裝測試廠房”、“水平轉載準備廠房”字樣的標牌。
海南航天發射場于2007年8月經國務院、中央軍委批準立項。從確定選址到破土動工,文昌人等了兩年。
據原海南省科技廳副廳長、我國知名航天專家何質彬在接受媒體采訪時介紹,航天城的選址過程可謂一波三折。
最初的選址定在文昌市龍樓鎮的銅鼓嶺,東面是大海,但如果衛星向南發射,運載火箭需要穿過很長一段居民區才能到達海面,因此這個想法被否決。之后專家們又考慮過瓊海和三亞等地,但都不太符合條件。
驀然回首,專家又將目光聚焦在龍樓鎮星光村,發現這里既可以把大型衛星通過海路運進發射站,同時無論衛星需要向東還是向南發射,能直接把衛星送出海而,兜了一圈,我國新一代無污染航天城重新回到文昌。
在破土動工前的700多天等待中,文昌人已經在生活中將“航天城”的身份變現。2007年確定選址時,文昌商品房的平均房價僅為1600元/平方米,而到今年8月份,文昌商品房均價已高達4100多元/平方米,漲幅超過了海口和三亞。
低緯度發射能搭載更多
目前,世界上靠近赤道的地方,僅有法國屬地庫魯和意大利屬地圣馬科建有航天發射場。海南航天發射場開工建設,意味著不久的未來,我國也將擁有低緯度發射場。
中國工程院院士、運載火箭專家龍樂豪分析說,中國新一代航天發射中心選址海南,最明顯的一個優勢就是地理區位優越。海南省是我國最靠近赤道的地方,緯度越低的發射場,地球離心力越大,發射有效載荷的成本越低,可以節省相當多的能量。
文昌市位于海南島東北部,東經11度、北緯19度。據龍樂豪測算,與位于北緯27度左右的西昌發射場相比,從文昌基地發射火箭,有效載荷將提高7.4%,可使中國現有的運載火箭有效載荷提高300多千克。而目前國際上一千克有效載荷的發射價格就是2萬美元。
此外,進入太空的衛星,其運行軌道和地球靜止軌道有一定的夾角,衛星進入工作狀態時,夾角必須校正到0度。火箭從海南發射后的夾角為19度,從西昌發射后的夾角為27度,僅在校正夾角上,文昌衛星發射基地與西昌相比,節省的燃料就可以讓衛星多運行3年。
目前,國際上公認最理想的發射場是設在南美洲圭亞那庫魯的發射場。該發射場的緯度為南緯5°。歐洲“阿麗亞娜”火箭就是在這里發射的,這也是其重要的競爭優勢。
海南航天發射場的另一個優勢是位于濱海地區,大型運載火箭運輸方便。
中國最新的長征5號大型運載火箭擁有25噸的低軌道運載能力,可以發射空間站、大型空間望遠鏡、返回式月球探測器、深空探測器、超重型應用衛星等。長征5號的直徑結構達5米,而受鐵路隧道直徑的限制,超過3.5米直徑的火箭箭體和發動機就不便用鐵路運輸。
海南航天發射場鄰近的清瀾港,是海南省五大樞紐港之一,可停泊5000噸級船只,稍加改建就可以容納運送大型火箭的滾裝船,因此,海南航天發射場火箭的大小將不再成問題。
海南航天發射場還具有射向范圍寬、安全度高的優勢,可以滿足地球同步衛星、大質量極軌衛星、空間站、深空探測等航天器發射任務。與現有航天發射場相比,火箭航區、殘骸落區安全性好,會大幅降低發射后未燃盡殘骸造成意外的幾率。即使出現發射意外,火箭和衛星也不會掉落在陸地上,所以非常安全。
開放的發射場
王維昌對《瞭望東方周刊》說,海南航天發射場是首個秉持全面開放理念建設的航天發射場,其重要使命之一就是廣泛開展國際航天合作和國際商業發射服務。
自1985年以來,中國先后與十多個國家簽署了航天合作協定、協議和備忘錄,建立了長期的合作關系。但我國在開展國際航天技術交流和承攬商業衛星發射時,還是受到不少因素的制約,其中之一就是發射場商業開放環境不夠理想。
上世紀70年代,中國建設航天發射場時,就曾經把海南島列為最佳場址之一,但鑒于當時冷戰的國際環境,我國現有的航天發射場,最終均建在戈壁、高原和深山。
據“神舟之父”戚發軔院士接受媒體采訪時回憶:“曾經有當地牧民不經意誤人發射場內,都會被蒙著眼睛送出發射場。選址的偏僻主要是出于保密因素的考慮。”
他說,現在情況已全然不同,我國改革開放以來,每次衛星發射的全過程,都要通過電視直播和網絡直播等形式,讓大眾第一時間獲得最新信息。
海南航天發射場將建成完全開放的發射場,還意味著今后普通公眾也有機會進入發射場參觀。
海南航天發射場工程指揮部副主任張平介紹說,我國其他的發射場建設時間較早,旅游參觀設施沒有進行專門設計,而海南航天發射場將設計系統的參觀路線,在不影響發射任務的情況下,航天發射設施將向廣大游客開放。
目前,海南航天發射場配套區總體規劃方案已基本完成,主題公園建成后,中國原子彈、導彈、氫彈的模型,和神舟一號、二號、五號、六號飛船的模型,都會在此展示,每年可以容納30萬人次參觀,并可同時容納3000人觀看火箭發射。
長征-5號打頭陣?
本刊記者從海南航天發射場工程指揮部了解到,這個發射場建成使用后,將主要承擔中國新一代大型無毒無污染運載火箭、地球同步軌道衛星、大質量極軌衛星、大噸位空間站和深空探測航天器的發射任務。
《航空知識》副編審趙然在接受中央人民廣播電臺采訪時預測,建成后首先用于發射的將是“長征-5號”火箭。“天宮一號”等與“長5”配套的空間站以及其他適合低緯度發射的通訊、氣象衛星,都將在文昌發射。俗稱“大火箭”的“長征-5號”計劃在2014年首飛。
王維昌說,海南航天發射場建成后,具有執行載人航天工程后續任務的能力。
張平向本刊記者詳細介紹了未來海南航天發射場的火箭和航天器的運輸以及發射流程:
火箭裝載運輸船從天津港出發,經渤海、黃海、東海、臺灣海峽、南海、瓊州海峽等海域,經過5至7天時間,航行約1800海里,到達海南省清瀾港西碼頭,再通過公路運往火箭水平轉載準備廠房;航天器可空運至海口美蘭機場,經高速公路運往航天器總裝測試廠房。
火箭在綜合測試大廳進行測試后,進入垂直總裝測試廠房進行起豎、對接、綜合測試。完成總裝測試后,以垂直狀態運到加注與整流罩裝配廠房,進行推進劑加注和整流罩裝配。然后以航天器/整流罩組合體形式垂直轉運至火箭垂直總裝測試廠房與火箭對接安裝,火箭、航天器聯合總檢查以及相關轉場準備工作后,垂直整體運輸至發射工位,實施燃料加注,火箭點火發射!
很可能,上面這一切,將被“2019國慶黃金周海南行”的游客盡收眼底。