西昌衛星發射中心探月工程
嫦娥一號
2007年10月22日,西昌衛星發射中心發射場,「嫦娥一號」衛星一切準備就緒,整裝待發。24日18時許,「嫦娥一號」衛星在這裡成功發射。
2007年10月24日,中國探月工程的首顆衛星──「嫦娥一號」啟程奔向38萬公里外的月球。這次神秘太空之旅的起點,就是四川大涼山腹地的西昌衛星發射中心。
2004年3月,國防科工委、國家航天局宣布,中國探月計劃首顆衛星「嫦娥一號」,將於2007年在西昌衛星發射中心發射升空,執行繞月飛行任務。為什麼選擇西昌發射「嫦娥一號」衛星呢?
原來,探月工程的「嫦娥一號」是目前中國航天發射衛星到達地最遠的一顆衛星。它不僅僅對衛星提出了進行繞月運行的要求,而且對火箭的推力以及姿態控制都提出了更高要求,需要用大推力火箭先將它送入近地點200公里、遠地點5.1萬公里的地球同步大橢圓軌道。經過專家們對長征系列火箭進行嚴格可行性分析,最終選定運用長征系列火箭家族中運載能力較強、發射成功率最高的長征三號甲運載火箭承擔此次發射。
在中國四大衛星發射場中,唯一發射地球同步軌道衛星、能用「長征三號甲」等多種型號運載火箭發射各種型號衛星的西昌衛星發射中心,責無旁貸地承擔了發射首顆月球探測衛星的重任。
衛星發射是一項複雜的系統工程,需要各系統密切配合、協同工作。從火箭、衛星運抵發射場到發射升空,一般需要40天左右的時間,經過一系列複雜流程對星箭進行測試直至發射。繞月探測工程是中國航天史上第三大里程碑,為確保首發成功,嫦娥一號衛星的發射準備時間又相對較長一些。
火箭、衛星運抵發射場後,要在各自的測試大廳進行裝配和測試。測試大廳裝有大功率空氣調節器,已保證所需要的溫度和濕度。而衛星對潔凈度的要求近乎苛刻,接觸它的人都要全身包裹,戴上口罩,就像研究院所的化驗室。
確保星上設備與地面設備匹配,同時解決測試中出現的問題,是衛星在發射場的第一關。經測試合格後,對衛星實施燃料加註,以滿足衛星上天后軌道、姿態控制和正常運行的動力需要。
火箭測試大廳比衛星的要大的多,它可以同時進行 枚火箭的測試工作。不過西昌衛星發射中心依據他們30多年的經驗,重新整合工作流程,將大部分的測試項目,放到火箭在發射塔上豎起後進行。除了對分系統匹配測試外,大規模的總檢查就有四次,確保火箭無故障上天。 發射區建有2號和3號兩個發射塔架。現有的3號發射架是2006年中心為適應世界航天科技發展趨勢,滿足國家航天事業發展需求,在原發射架位置重新改造修建的一座新塔,主要用於發射「長征三號甲」火箭。3號發射架高85.5米,塔上的12層工作平台可以180度旋轉,塔頂上的吊車用來完成火箭、衛星的起豎、對接和吊裝;塔底有一個支撐火箭的發射台和一個能耐高溫、高速氣流沖刷的導流槽。3號發射架是目前世界上最先進的火箭發射塔之一。
天氣預報在常人的眼中就是氣溫高低、颳風下雨,但在這裡卻關係到衛星發射的成功與失敗。火箭、衛星在發射區測試合格後,視天氣情況,再根據衛星的入軌窗口,決定是否加註燃料,待命發射。
所謂發射窗口,是允許發射航天器的時間範圍。航天器的發射窗口根據航天任務和外界限制條件確定的。影響發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,還有發射方向、地面跟蹤測控和氣象等條件等。就航天任務來說,有三種發射窗口,一是年計窗口,它是指以指定的某一年內連續的月數表示,適用於星際探測任務;二是月計窗口。是以確定的某個月連續的天數表示,適用於行星和月球探測任務;三是日計窗口。是以某日內某時刻到另一時刻的形式表式,適用於各種航天器。
嫦娥一號衛星發射,考慮到月球運行到與地球相對距離最短以及衛星與月球交匯入軌的較佳時機,每月適宜發射的時間只有一次,每次發射窗口為35分鐘。如果錯過時機,下次發射要在一個月後才能進行。 水的沸點是100℃,而這些管道中流動的另外兩種液體的沸點分別是-253℃和-183℃。它們是火箭最重要的推進劑,叫液氫和液氧。目前,被研究和投入試驗的液體推進劑已多達百餘種,被分為氧化劑和燃燒劑。液氧、四氧化二氮、紅煙硝酸是常用的氧化劑,主要起助燃作用。液氫、煤油、偏二甲肼是燃燒劑。在這些常用的推進劑中,液氫液氧能量最高,比沖最大。
西昌衛星發射中心是中國唯一採用液氫液氧低溫推進劑的發射場,液氫液氧裝在長征三號甲火箭的第三級,火箭的一二級使用的推進劑是四氧化二氮和偏二甲肼等。
燃料加註時,首先加註一、二級火箭的常規推進劑,然後在射前7小時給三級火箭加註液氫、液氧低溫推進劑。
繞月探測工程,是中國航天事業發展的又一重大里程碑,是西昌衛星發射中心近年來開展的「三大工程」之一。啟動三年多來,中心緊緊圍繞「實現繞月探測工程首發成功」的工程總目標和「精心組織、保障到位、測試規範、確保安全」的具體要求,實施了上百個發射場技術改造項目,實現了火箭、衛星的遠距離測試發射控制,綜合發射試驗能力不斷攀升,為繞月探測衛星發射「首發成功」 提供了有力保障。
從「嫦娥奔月」的優美傳說到「萬戶飛天」的壯烈實踐,從衝出地球村、登陸月球到探測火星、飛向銀河系,幾千年來,人類從未停止過對神秘太空的探索與追求。
嫦娥二號
2010年9月29日,中國探月工程新聞發言人發布消息:嫦娥二號衛星和火箭已完成發射場區的測試和檢查,測試結果正常,完全滿足發射的技術條件。將於10月1日18時59分57秒在西昌衛星發射中心點火發射,19時整起飛。如果遇到氣候等原因,不能在第一窗口時間發射,還選擇了10月2日和3日擇機發射。
2010年10月1日18時59分57秒345毫秒,嫦娥2號點火,19時整成功發射。在飛行後的29分53秒時,星箭分離,衛星進入軌道。19時56分太陽能帆板成功展開。目前已飛入指定軌道。
嫦娥二號發射火箭殘骸在2010年10月1日19時11分墜落在江西省吉安市周圍的村子。
「嫦娥二號」主要任務是獲得更清晰、更詳細的月球表面影像數據和月球極區表面數據,因此衛星上搭載的CCD照相機的解析度將更高,其他探測設備也將有所改進。為「嫦娥二號」實現月球軟著陸進行部分關鍵技術試驗,並對嫦娥二號著陸區進行高精度成像,進一步探測月球表面元素分布、月壤厚度、地月空間環境等。
嫦娥2號
探月工程副總設計師孫輝先透露:「實際上,嫦娥二號是嫦娥一號的備用星。」,發射嫦娥一號時,為確保繞月飛行的成功,準備了兩顆衛星。「如果嫦娥一號沒有實現當初的目標,可能就會發射這顆備用星,嫦娥一號的任務圓滿完成了,這顆衛星就成為我國探月工程二期衛星的先導星了。」
嫦娥三號
嫦娥三號是中國國家航天局嫦娥工程第二階段的登月探測器,包括著陸器和月球車。預計將於2013年12月初由長征三號乙運載火箭從西昌衛星發射中心發射。它將攜帶中國的第一艘月球車,並實現中國首次月面軟著陸。2013年8月28日,中國國家國防科技工業局對外宣布,探月工程重大專項領導小組當天召開第十一次會議暨嫦娥三號任務進場動員會,審議批准了嫦娥三號任務由研製建設階段轉入發射實施階段。嫦娥三號探測器將於今年年底在西昌衛星發射中心擇機發射。2013年9月11日嫦娥三號乘飛機轉運,於12日10時抵西昌發射場。
嫦娥三號於2013年12月2日1時30分由長征三號乙運載火箭發射。嫦娥三號將是中國發射的第一個地外軟著陸探測器和巡視器(月球車),也是月球24號結束後重返月球的第一個軟著陸探測器,實現中國首次月面軟著陸。嫦娥三號衛星是中國國家航天局嫦娥工程第二階段的登月探測器,進行首次月球軟著陸和自動巡視勘察,獲取月球內部的物質成分並進行分析,將一期工程的「表面探測」引申至內部探測。,是探月工程二期(落)的關鍵任務,起承上啟下的作用。嫦娥三號著陸器上攜帶了近紫外月基天文望遠鏡、極紫外相機,巡視器上攜帶了測月雷達。這些都是世界月球探測史上的創舉。嫦娥三號除了使用嫦娥二號已經驗證的部分數據,還將增加測距測速雷達和激光測距儀。嫦娥四號是嫦娥三號的備份星,但將完成不同的探測任務。
北斗衛星
2016年6月12日23時30分,我國在西昌衛星發射中心用長征三號丙運載火箭,成功發射了第二十三顆北斗導航衛星。該衛星入軌並完成在軌測試後,與其他在軌衛星共同提供服務,將進一步增強系統穩健性,為系統服務從區域向全球拓展奠定堅實基礎。
※突眼AGM-142 空地導彈
※瑞典:羅伯特RB04空艦導彈
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