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中国超越美国的又一标志,中国第四个卫星发射中心!

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从一片茂密的椰树林开始,一直往海边延伸过去,就是海南文昌卫星发射中心。不远的将来,中国发射自己的火箭空间站、载人登月乃至于火星探测,都将在海南文昌基地完成。

文/图 羊城派特派文昌记者 温建敏 李妹妍 罗坪

亚洲最大的钢铁之门、中国单层最高的厂房……中国最新最神秘的卫星发射基地。

蓝天、白云、阳光、沙滩、椰风、树影……中国最美的旅游胜地。

这是哪里?这里是中国海南,这里是中国文昌。

近日,长征七号运载火箭将于6月底在文昌发射的消息公布后,中国第四个卫星发射中心——文昌卫星发射中心再次成为中国乃至世界的焦点。

这个中国最新的卫星发射基地长成啥模样?有幸多次深入该基地的羊城派记者为您独家揭开其神秘面纱。

501号厂房和CZ-5活动发射平台。图/羊城派记者 李妹妍

西瓜地里崛起航天城

“偃武修文,以文为昌”,提起海南,也许对很多游客来说,偏居岛东北一隅的文昌,知名度不算太高,旅游线路一般也绕过这里。但在过去,这里却是海南最有历史和文化的地方,海南三大古邑之一。远的不说,近代史中,文昌是绕不过去的一笔——宋庆龄、宋美龄所在的宋氏家族,就是在这里成长起来的。

从海口市沿着宽阔的海文高速向东,前行约一小时就到了文昌,而宽敞的公路依旧指向东方,穿过壮观的清澜大桥,直达一个叫龙楼的小镇。路两边彩旗飘飘,尽是“航天”字样,不时可以见到“祝贺文昌发射场所首飞成功”的标语,提醒这里与航天发射的莫大联系。

“这里原来都是西瓜地,还有一片片的椰子树林,现在是卫星发射基地了。”龙楼镇航天小学的老师苏华(化名)指着远处隐约可见的发射场总装厂房说。

苏华是原来龙楼镇留凤村的村民,航天城征地后,全村集体搬出来,到新修的航天安置小区。

“我们都清楚地记得发射场动工的日子,2009年9月14日。刚开始的时候,还让我们每年都进去一次,那是清明节的时候,让全村人集体进去扫墓。但从2014年开始,就管得越来越严了,基本上不让进。”苏华说。

龙楼天水渔港农家乐的老板黄汉也清楚地记着发射场动工的日子,因为这也是他酒楼开业的时间。得知航天基地要兴建的消息,他从隔壁的文教镇赶过来,租了一大片地,开了这个“农家乐”,眼见着椰树林和西瓜地里“长出”了现代化的航天发射基地。

椰风树影,面朝大海

尽管这里将是中国最先进和发射火箭吨位最大的卫星发射基地,但从龙楼镇进到航天城里时,两边如同原始森林般的景观还是让人惊叹。

经过几道警备森严的哨卡后,在基地的一个侧门(建设时的唯一一个门)进去,一大片椰树林扑面而来,上面累累的椰子,仿佛从来没有人摘过,还有一些椰树像是被台风吹倒了,但没人清理。原来的稻田、菜地也基本保持着原貌,只是水稻和蔬菜不复存在,长满了野草。

基地里随处可见的椰风树影。图/羊城派记者 艾修煜

车行走在一条蜿蜒的小路,仿佛穿行在无人区般的热带雨林。在椰风树影,蓝天白云的映照下,远处多幢气势恢弘的建筑显得格外耀眼。

中建八局“长征五号火箭”垂直总装测试厂房建设项目经理卢育坤,是文昌发射场从椰林滩头拔地而起的见证者,他说,“文昌发射场在建设中,除了道路两旁、发射场核心区,其他基本维持了原貌。”

发射场区另一个特色是面朝大海。“从发射塔架往东几百米就是海边了。”卢育坤说。

登临高处,可以看到两个发射塔架后面是郁郁葱葱的椰树林,穿过椰林就是波光鳞鳞的蔚蓝大海。

记者后来赶到附近的文昌“山海天”海边礁石上,这里可以清楚地看见两个发射塔架和包围塔架的八个避雷塔。“如果到时候海上不戒严,在海上看发射是最清楚的”。一位渔民乐呵呵地说。

亚洲最大的钢铁之门

转过一片椰林,两座高大的钢筋砼建筑在阳光下巍然屹立,与远处两个高高的发射塔架遥相呼应。

这里就是整个发射场最宏伟的建筑——CZ-5垂直总装测试厂房和它的“小弟”CZ-7垂直总装测试厂房,在发射场里它们还有个代号,叫501号和502号。

其中最受关注的莫过于501号,未来中国最大的火箭——长征5号运载火箭就是在这里完成总装和测试,缓缓滑向2.8公里外的发射塔架。它拥有许许多多个“最”:亚洲最大的钢铁之门、中国单层最高的厂房、国内最高的桁架安装。

CZ-5垂直总装测试厂房拥有许多“最”。图/羊城派记者 艾修煜

该主体建筑面朝大海,高101米,中国单层最高的厂房,一扇高达81米的巨型钢铁之门,为亚洲之最。“亚洲之最是保守说法,有可能是世界之最,因为我们还没查到比它大的。”CZ-5垂直总装测试厂房项目总工程师窦彦兵自豪地说。

CZ-5垂直总装测试厂房是当前中国单层最高的厂房。图/羊城派记者 温建敏

窦彦兵介绍,该公司所在的中建八局曾是酒泉卫星发射中心垂直总装测试厂房的施工方,是第一个把中国单层100米高的厂房建成的单位,在国内目前唯一有相关施工经验。但相比酒泉项目,因为要入住的“访客”个子大了不少,因此很多方面都做了优化改造。“比如说大门改成了对开式钢大门,采用液压控制,杜绝了卡门现象。”

窦彦兵称,大门由左右各五扇重达30吨的钢桁架铁门拼装而成,再由数十吨重的巨型门轴衔接,总重量达784吨,对垂直度和内框尺寸精度要求较高。项目团队采取厂内加工、现场安装的方式,经多轮专家认证研究出“多组地面卷扬机与屋顶固定滑轮组组成的吊装系统”,采用“小角度变幅控制技术”、“多点精度控制技术”等巧妙工法,确保钢门框内框尺寸不出现正偏差以及钢大门的精确安装,一举攻破这一技术难关。

CZ-5垂直总装测试厂房内,巨型钢铁之门高达81米。图/羊城派记者 温建敏

除了大门,主体建筑7.2米的层高,共计14层,由此衍生出来的高支模施工成为项目最大的难点之一。项目经理卢育坤介绍,大部分支模高度为7.2米,最高支模高度达43.15m。“高空作业主要考虑安全和施工可操作性,在高支模施工前项目部专门组织技术部门对方案进行了研究,最后确定在主体结构上设置高空操作平台,利用钢结构自身结构与钢平台有利连接,保证了施工操作安全可靠性。”

文昌卫星发射场相关负责人表示,“这个100米高的垂直总装测试厂房,施工难度很大”。该负责人称,单层百米厂房在航天发展建设中有重要意义。“当时载人航天工程立项的时候,在发射场方面的经费投入还是有限的。现在我们的单层垂直总装测试厂房、除了厂房的屋盖,其他结构都是用钢筋混凝土建成的,施工难度很大,国外一般使用全钢结构,这样,我们用钢筋混凝土比国外节约投资三到五千万。”

“长征5号”和“长征7号”均已完成合练

中国超越美国的又一标志,中国第四个卫星发射中心!

501号的

旁边是“小弟”502号,也是此次首发的“长征七号”火箭的垂直总装测试厂房。

该厂房是在501号成功建造后,相关施工技术“复制”后建造而成,“个头”比“大哥”稍小,但依然不可小觑。相关人员介绍,未来文昌将出现两套发射系统并行运作的情况,即“长五”为基准、直径5米的大火箭,和以“长七”为基准、直径3.5米的常规火箭。“由于‘长七’技术较为成熟,商业用途广泛,因此未来502号的使用率会比较高。”

为了配合两套不同直径的火箭发射,文昌发射场同时建造了两个发射塔架,但两个发射塔共用一段转运火箭的导轨。跟酒泉卫星发射中心测装厂房到发射塔架1.5公里的距离相比,文昌发射场扩大到了2.8公里。“因为是大火箭,因为安全距离需要扩大”,相关人员介绍。

两个发射塔架均依海而建,相距不远。CZ-5发射塔高91米,4个高120米的避雷塔像“保姆”一样护卫着。发射塔下是深达24米的导流槽,用来导流火箭发射时产生的巨大热量。

中国超越美国的又一标志,中国第四个卫星发射中心!

CZ-5活动发射平台。

据悉,文昌发射场将与酒泉卫星发射中心一样,使用的是“三垂一远”发射模式,即运载火箭上面的航天器,进行垂直总装、垂直测试,然后垂直转运到发射塔架下,“一远”是远程操控。

相关人员介绍,除了总装测试厂房有较大的改进优化,新建造的火箭移动发射平台也是文昌发射场的一个亮点,新式的移动发射平台令火箭转运更加平稳安全,数十米高的“胳膊”可以稳稳地扶住火箭,“2.8公里距离,只用不到两小时就可以‘走到’。”

相关工作人员介绍,目前无论是“长征5号”,还是“长征7号”,均已成功完成合练。“除了没有点火,其他程序都和正常发射一模一样。”

艰难的建设之路

漫步文昌发射场,处处是美景。实际上,这个诗情画意航天城的背后,建设者们付出的艰辛和汗水超乎想像。

2009年9月,文昌卫星发射中心宣布开建后,数十家施工单位数千施工人员同场竞技。其中“带头大哥”中建八局是首个进场的“拓荒牛”,文昌项目部管理人员最多时约30人,主体施工工人最高峰约400人。

“海南是三高三强气候特点,高温高湿高盐,强台风强降雨强雷暴,这样的气候环境特点,搞建设是很难的。尤其是单层垂直总装测试厂房,屋顶不封的时候,始终是在露天的,这样的气候特点对施工影响很大。另外,海南客观的现实是:劳务队伍组织比较困难,材料组织比较困难,大部分材料是从大陆运过来。中建八局就凭着铁军精神、奉献精神,以及精湛的技术、过人的管理团队,把这个厂房给建起来了。我准备给你们发一个重大贡献奖。”文昌发射场一名负责人这样表扬施工方。

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文昌发射场一名工作人员介绍,发射场建设还有一个难点是,这里在海边,挖下去,全是海水和流沙,施工难度可想而知。

中建八局的施工人员回忆到——在很长一段时间里,项目部过着这样的生活:项目上唯一的交通工具是一辆摩托车,项目经理卢育坤骑得最多,因为他要经常往返于海口公司和文昌项目部,摩托车是去不了海口的,只能到文昌换乘大巴;饮食补给来自于项目上聘请的一位厨房阿姨,阿姨每隔一段时间就会骑着三轮车出去,带回来大家所需的各种生活用品,米面蔬菜肉;项目上有一种很罕见的蚊子,如沙粒大小,寻常蚊帐根本挡不住;洗澡水来自于部队间歇供应,每次持续10分钟,每到这个时候大伙会以百米冲刺的速度奔向澡堂,香皂牙膏洗发水一起用上,来不及冲水的尴尬场面相当常见……

项目经理卢育坤至今难忘在那里“蒸桑拿”的岁月,“地面会把人晒掉皮,但那都是幸福的,密封的地下室,温度超过40度,衣服湿到可以滴水,太热了,工人进来一批跑一批。”

2014年7月,18.4级的超级台风“威马逊”在文昌正面登陆,501号建筑物安然无恙。心惊胆战的甲方事后深舒一口气,其实卢育坤早已心里有数,“这个建筑平均每平方用了310公斤的钢筋,我这一辈子也没碰到过。”

而正是这些密密麻麻的钢筋,曾给混凝土浇筑带来极大麻烦,并且钢筋绑扎极其复杂。针对这种钢骨结构钢筋的难易程度,项目部技术人员邀请了总装设计人员现场勘查,最后现场确定了合理的绑扎方案。

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原方案是部分钢筋穿过型钢柱,因为钢筋较多,穿过型钢柱会对腹板的受力面积产生影响,设计师根据这种情况和项目部技术人员研究,采用焊接的方式把要穿过腹板的钢筋直接焊接在腹板上,这样既解决了钢筋绑扎的难度,也缩短了施工工期。数不清的异形柱、异形劲钢柱,不仅模板支设困难,而且梁柱交叉节点既要满足框架梁柱的节点结构要求,又不能削弱钢结构的强度。

贯穿文昌项目3年半的,除了施工上的攻坚克难,还有每年两到三次的台风。海南文昌是中国最常见的台风登陆点,而501号建筑物所在的位置就在文昌市的海边。

“纳沙”、“海燕”、“威马逊”、“海鸥”……谈及台风,项目上每个人都会讲出一大串故事。卢育坤曾在一次台风来临时,身先士卒指挥抢险,为了疏通积水,他不顾生命危险跳进过膝的排水沟捞取垃圾排水。

“国务院、中央军委批准立项的时候,海南发射场的定位就是要建成世界一流的现代化的航天发射场,从硬件、软件方面都是按照这个要求来建设的,很多技术都是重大的突破。”相关负责人表示,正是建设者们的努力和汗水,这个目标得已实现。

最开放的航天发射基地

这个最先进的航天发射场,会不会和其他几个发射基地一样,普通人难以接近?

羊城派记者了解到,海南文昌卫星发射场将是最开放的航天发射和科普基地。(更多新闻资讯,请关注羊城派pai.ycwb.com)

记者在CZ-5垂直总装测试厂房外采访时,不时有电瓶车载着三三两两的游客进来,并由导游进行现场讲解,这与其他几个发射基地核心区警备森严的情形形成巨大反差。

“海南发射场是开放的,发射的时候,周边也会开辟游客参观区域。现在旅游和科普这块是对外的,也有一些对游人开放的区域,可以自驾游、在旅游车上随便走随便看,你看门口在建的都是游客中心。我们还在建航天科普教育基地,以后吸引更多的游客来到海南岛。”文昌卫星发射场负责人说。

据悉,6月底文昌发射场首飞时,当地将开放12个参观区域供游客现场观看火箭发射。

海南省文昌市市长何琼妹今年全国“两会”时曾透露,文昌航天发射场预计于今年6月份实现首发,文昌市将借助航天首发,打造航天旅游,改变海南旅游“南热北冷”的情况。她还介绍,承载了航天科普功能的游客到访中心正在动工建设,将于航天首发前基本成型。

相关链接

海南文昌卫星发射中心简介

海南发射场位于海南省文昌市附近,前身为中国发射亚轨道火箭的测试基地,后经国务院、中央军委批准,决定在该地建设中国首个滨海发射基地。

2009年9月14日,基地建设正式开工,2014年10月中旬基本竣工。去年1月,长征7号火箭运抵海南文昌发射场,进行首次全系统合练。该型火箭与发射系统首次完整亮相。

科学研究表明,火箭发射场距离赤道越近、纬度越低,发射卫星时就可以最大可能利用惯性产生的离心现象,让能耗较低,使用同样燃料可以达到更快的速度。同时,发射火箭的运载能力可提高10%至15%,连卫星寿命也可延长两年以上。

海南省文昌市具备三大优势:

一、海南省是我国陆地纬度最低、距离赤道最近的省份。

二、发射基地选在海南,火箭可以通过水路运输,火箭的大小就不受铁轨的限制(长征二号系列由于受到铁路运输的限制,其组件的最大直径只能限制在3.5米)。

三、从海南岛发射的火箭,其发射方向1000公里范围内是茫茫大海,因此坠落的残骸不易造成意外。

中国超越美国的又一标志,中国第四个卫星发射中心!

海南航天发射场相较于酒泉、太原、西昌等三大航天发射场而言,是在高起点上的创新发展,把当今世界航天领域最先进的设计理念和最新技术,都贯穿融入发射场设计、建设的全过程。是一个综合发射能力强,安全性、可靠性和信息化程度高,生态环保、世界一流的现代化新型航天发射场。

不远的将来,中国发射自己的火箭空间站、载人登月乃至于火星探测,都将在海南文昌基地完成。

海南文昌卫星发射中心不仅可以基本满足中外各种轨道卫星发射的要求,也为我国运载火箭更多参与国际商业航天发射提供了广阔天地,有利于促进中国空间技术良性循环发展。其次,文昌卫星发射中心对于优化和完善中国航天发射场布局、推动航天事业可持续发展具有重要战略意义。最后,基地对带动海南省基础设施建设、促进当地旅游业发展、繁荣区域产业也具有无比积极的作用。

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