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14天可完成两次发射,海南商业航天发射场一号工位成功启用

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封面新闻记者 杨峰

3月12日0时37分,长征八号遥六运载火箭在海南商业航天发射场一号发射工位,以“一箭十八星”方式将千帆星座第五批组网卫星带入太空,至此“千帆星座”这一中国首个进入正式组网阶段的巨型低轨商业卫星星座,在轨卫星数量达到90颗。

海南商业航天发射场一期建设有一、二号两个发射工位,其中二号工位是我国首个液体通用型发射工位,可兼容多种型号火箭,已于2024年11月30日实现首发;一号工位则由中国航天科技集团一院所属北京航天发射技术研究所统筹设计施工,是长征八号系列火箭的专属适配发射工位。

此次任务,标志着我国首个商业航天发射场具备了双工位发射能力,也标志着我国航天领域深化市场化改革、服务国家卫星网络战略的关键一步。

3月12日0时37分,长征八号遥六运载火箭发射升空。图据中国运载火箭技术研究院

商业航天加速启航

在刚刚结束的全国两会上,商业航天连续第二年写入政府工作报告。3月5日,国务院总理李强在政府工作报告中介绍今年政府工作任务时提出,开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动,推动商业航天、低空经济等新兴产业安全健康发展。

“千帆星座”由上海垣信卫星科技有限公司(简称“垣信卫星”)建设运营,垣信卫星高级副总裁陆犇表示,在低轨商业卫星星座组网上,目前中国航天发射资源仍是瓶颈。“在卫星产能方面,服务‘千帆星座’的卫星工厂目前一年可以造出六百多颗卫星。”

“首次在商业卫星发射基地完成发射,是‘千帆星座’建设的一个重要时刻。”陆犇介绍,商业低轨卫星星座的特点是卫星数量多、规模大,采用商业发射场能够保证发射数量和速度,加快星座组网进程。

“专属工位的启用,标志着长八火箭正式迈入市场化服务新阶段。”中国航天科技集团一院(中国运载火箭技术研究院)长征八号系列火箭总指挥肖耘介绍,为适应商业航天快速响应需求,长八火箭团队突破性采用“新三垂测发模式”:将箭体分段垂直转运,芯一级助推组合体、芯二级箭体、星罩组合体分别通过公路运输至发射区后完成总装。这一模式使发射区任务周期压缩至7天发射、7天恢复,未来可以实现14天内完成两次任务的高密度发射目标,效率较传统模式提升30%以上。

“随着专属工位投用,长八火箭的年发射能力将实现跨越式增长。今年长八火箭将承担多批次组网发射任务,为商业用户提供更快捷、可靠的服务。”肖耘说。

长八火箭团队将箭体分段垂直转运至发射区后完成总装。图据中国运载火箭技术研究院

新技术护航火箭平安“出发”

除了可以满足更快的发射频率,海南商业航天发射场一号发射工位还取得了多项技术突破,为任务安全护航。其中,可以全流程自动化控制实现数据实时监控与远程操作的“智慧发射场系统”,让一号工位首次实现了火箭燃料加注后前端无人值守。

“智慧发射场系统”总设计师刘巧珍介绍,该系统是发射场的“大脑”和“中枢神经”,“任务管控、射前监测、飞行检测、运维管理,‘智慧发射场系统’的几大功能,让使用者可以从不同视角、不同层面监测发射场各个系统的状态,也能在所属系统设备出现故障时,第一时间清晰、直观地标注出故障点的位置。”

工作人员在测发指挥大厅点击几个按键,就能完成原本需要人员到现场才能进行的加注、调压动作,让测试人员“足不出户”,提升了前端无人值守水平。发现系统异常时,后端可快速响应,大幅降低人为操作风险。另外该系统还扩充了发射场的健康管理功能,平台不但能清晰查看发射场所有设备健康状态,还能在设备接近寿命期限时发出提醒,从而减少大量的人工巡检作业。

此次任务首创的导流和降噪技术也引人注目。导流锥主要功能是引导、排导火箭燃气流,避免损害发射设施,保障发射安全。区别于传统的地下导流槽,一号工位采用了双向导流锥技术,高出地面3.9米的导流锥像练太极一样“接”“化”,有效消解高温和烈焰。

为了更好地降温降噪,一号工位还摒弃传统塔顶水箱设计,引入挤压式大流量喷水系统。地面设置两个储气罐和一个储水罐,当火箭点火时,控制系统立即下发指令,储气罐中的高压压缩气体让储水罐中的水从喷水孔高速喷出形成水幕,15秒可释放500吨水,不仅让发射台和导流锥等关键设备免受燃气流烧蚀,还能使降温降噪效率提升30%。

另外,均匀分布在发射台和导流锥表面的喷水孔,其设计也经过了精密计算和多次试验,不仅分布合理,还能确保在极短时间内喷出足够水量。

长征八号遥六运载火箭在在海南商业航天发射场一号工位静待发射。图据中国运载火箭技术研究院

海南商业航天发射场推进二期项目建设

在海南商业航天发射场一、二号两个发射工位投入使用的同时,该发射场的二期项目也已自2025年1月25日开建。

据了解,海南商业航天发射场二期项目位于海南省文昌市东郊镇滨海区域。该项目总用地面积2000余亩,毗邻海南商业航天发射场一期,将主要建设发射区、技术区和测控站。其中,技术区将建设商业航天指挥控制中心、火箭总装测试厂房等设施;发射区将建设三号、四号液体火箭发射工位,并配套建设推进剂加注系统、供气系统等。

海南国际商业航天发射有限公司有关负责人介绍说,海南商业航天发射场二期项目2026年底建成后,海南商业航天发射场将新增30-40发的年发射能力,年总发射能力达到60发以上,将提升海南商业航天发射场的综合发射能力,满足我国日益增长的商业航天发射需求,同时助推海南打造商业航天创新产业集群。

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