現(xiàn)在,各系統(tǒng)已經(jīng)做好準(zhǔn)備,神舟十六號(hào)瞄準(zhǔn)明天9時(shí)31分發(fā)射。垂直總裝、垂直測(cè)試、垂直轉(zhuǎn)運(yùn)、遠(yuǎn)距離測(cè)試發(fā)射都是什么概念?接下來,我們就來連線酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心場(chǎng)區(qū)我的同事勞春燕,請(qǐng)她帶我們?cè)敿?xì)了解一下發(fā)射過程。酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心是最早采用三垂一遠(yuǎn)測(cè)發(fā)模式的航天場(chǎng)。什么叫“三垂一遠(yuǎn)”?從空間站任務(wù)開始,為了確保航天員的安全,長(zhǎng)二F火箭和神舟飛船都會(huì)采取“雙發(fā)并行、一主一備”的模式。
詳解中國(guó)航天“三垂一遠(yuǎn)”究竟是怎么一回事,跟隨小編一起看看吧。
央視網(wǎng)消息:本次任務(wù),總臺(tái)也在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射場(chǎng)區(qū)設(shè)置了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)報(bào)道點(diǎn),通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)介紹載人航天發(fā)射任務(wù)的相關(guān)情況。現(xiàn)在,各系統(tǒng)已經(jīng)做好準(zhǔn)備,神舟十六號(hào)瞄準(zhǔn)明天(5月30日)9時(shí)31分發(fā)射。飛船和火箭在進(jìn)入發(fā)射程序前要經(jīng)歷哪些過程?垂直總裝、垂直測(cè)試、垂直轉(zhuǎn)運(yùn)、遠(yuǎn)距離測(cè)試發(fā)射都是什么概念?接下來,我們就來連線酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心場(chǎng)區(qū)我的同事勞春燕,請(qǐng)她帶我們?cè)敿?xì)了解一下發(fā)射過程。
總臺(tái)央視記者勞春燕:我現(xiàn)在所在的位置就是酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場(chǎng)區(qū),具體一共是兩個(gè)區(qū)域,塔架所在的叫發(fā)射區(qū),我現(xiàn)在所在的是技術(shù)區(qū),距離塔架大約1.5公里,這里也是火箭發(fā)射時(shí)人允許停留的安全區(qū)域的最前沿。
神舟飛船和長(zhǎng)二F火箭就是在技術(shù)區(qū)完成總裝測(cè)試,然后垂直轉(zhuǎn)運(yùn)到塔架進(jìn)行發(fā)射的。酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心是最早采用三垂一遠(yuǎn)測(cè)發(fā)模式的航天場(chǎng)。什么叫“三垂一遠(yuǎn)”?首先就是垂直總裝。遠(yuǎn)處這棟帶有紅色屋頂?shù)陌咨ㄖ褪秋w船的總裝測(cè)試廠房。神舟飛船抵達(dá)后,會(huì)在這里完成三艙的總裝測(cè)試,當(dāng)然是在垂直狀態(tài)下進(jìn)行的。之后還要進(jìn)行分系統(tǒng)及系統(tǒng)間的匹配測(cè)試,并完成整船模擬真實(shí)飛行的總檢查。
作為新一批次神舟飛船的首發(fā),神舟十六號(hào)還是沿用了之前神舟飛船的“三艙結(jié)構(gòu)”。
位于飛船最上方的是軌道艙,在飛船單獨(dú)飛行的時(shí)候,軌道艙就相當(dāng)于一個(gè)多功能廳。軌道艙的前端有交會(huì)對(duì)接機(jī)構(gòu),飛船就是通過這里與空間站進(jìn)行對(duì)接的。
飛船中部這個(gè)像一口大鐘一樣的艙段就是返回艙,返回艙也是整個(gè)飛船的控制中心,航天員就是乘坐返回艙往返天地的。
返回艙下面就是推進(jìn)艙,這里裝載著飛船的推進(jìn)系統(tǒng)和電源、熱控、測(cè)控等設(shè)備,能夠?yàn)轱w船提供能源、動(dòng)力和通信保障。側(cè)面還長(zhǎng)了一對(duì)太陽翼。
細(xì)心的觀眾可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn),神舟飛船三艙顏色不一樣。之所以如此,是因?yàn)槿搶?duì)溫度控制的要求不同,所以需要不一樣的散熱涂層。
在完成總裝后,神舟飛船會(huì)進(jìn)行燃料加注。最后套上最大直徑3.8米的整流罩,這上面還印有鮮艷的五星紅旗。
裝上了整流罩,神舟十六號(hào)就可以準(zhǔn)備與火箭合體了,這項(xiàng)工作在哪里進(jìn)行呢?就是在這棟藍(lán)白相間的高大廠房中,它就是酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的標(biāo)志性建筑——垂直總裝測(cè)試廠房。
廠房高93米,能夠同時(shí)容納兩發(fā)火箭進(jìn)行總裝測(cè)試。它的大門設(shè)計(jì)非常獨(dú)特,由六個(gè)升降門和兩個(gè)推拉門扇組成。跟隨鏡頭進(jìn)去看一看。
進(jìn)入廠房?jī)?nèi),首先映入我們眼簾的就是巨大的活動(dòng)發(fā)射平臺(tái),火箭的總裝、測(cè)試、轉(zhuǎn)運(yùn)以及發(fā)射都是在它上面進(jìn)行的。整個(gè)平臺(tái)重約750噸,它有幾個(gè)特點(diǎn),一是力氣大,是個(gè)“大力士”,能穩(wěn)穩(wěn)地托住加注推進(jìn)劑后重量近500噸的火箭;二是不怕熱,哪怕火箭發(fā)射時(shí)噴出的尾焰高達(dá)2500攝氏度,對(duì)它來說也不成問題;三是能行走,自帶電機(jī)和輪子,可以沿著軌道去塔架。
90多米高的廠房一通到頂,中間有十多層工作平臺(tái),方便工作人員進(jìn)行操作。
長(zhǎng)二F火箭怎么進(jìn)行組裝的呢?第一步是火箭芯一級(jí)起吊固定在平臺(tái)上。
然后四個(gè)助推器與它實(shí)現(xiàn)捆綁連接,用一個(gè)形象的說法,有點(diǎn)兒像是挑擔(dān)子。
第三步,芯一級(jí)上再加上一個(gè)芯二級(jí)。這樣火箭就成了一個(gè)整體。
那火箭什么時(shí)候和飛船合體呢?
您可能不知道,它們的合體其實(shí)并不在目前火箭所在的這個(gè)工位中進(jìn)行。為了與飛船“見面”,火箭還需要經(jīng)歷一個(gè)“換房間”的過程。從現(xiàn)在的畫面中,您也可以看到,此時(shí)火箭從左邊的02大廳移出,在活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)的托舉下轉(zhuǎn)移到右邊的01大廳。到這里,船箭合體的準(zhǔn)備工作才算是完成了。
到達(dá)01大廳后,火箭和里面裝著神舟飛船的整流罩完成總裝,正式上崗。最后一步,在整流罩上方吊裝上逃逸塔。這里還要補(bǔ)充一個(gè)知識(shí)點(diǎn):為什么火箭上崗前要換房間?這是為了給備份火箭騰地方。
從空間站任務(wù)開始,為了確保航天員的安全,長(zhǎng)二F火箭和神舟飛船都會(huì)采取“雙發(fā)并行、一主一備”的模式。也就是說,在這一發(fā)火箭和飛船正式上崗,執(zhí)行發(fā)射任務(wù)的同時(shí),還有一組火箭和飛船也已經(jīng)分別完成了總裝測(cè)試,在廠房里進(jìn)行應(yīng)急值班,隨時(shí)待命發(fā)射。
說完了垂直總裝、垂直測(cè)試,咱們?cè)賮砜吹谌埂怪鞭D(zhuǎn)運(yùn)。每次垂直轉(zhuǎn)運(yùn)都是發(fā)射場(chǎng)的大日子。
隨著垂直總裝測(cè)試廠房的70多米大門的開啟,活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)托舉著組合體緩緩駛出廠房。
廠房大門就正對(duì)塔架,中間以兩根1.5公里長(zhǎng)、相距20米的無縫鋼軌相連。船箭組合體加上平臺(tái)高約70米,而且組合體頭重腳輕,因此轉(zhuǎn)運(yùn)過程對(duì)于風(fēng)向、風(fēng)速有嚴(yán)苛的要求,移動(dòng)速度也要嚴(yán)格控制,中途還要根據(jù)實(shí)時(shí)風(fēng)力等情況變頻調(diào)速。
“三垂”最大的好處就是能最大限度保持火箭狀態(tài)不變,縮短了火箭在發(fā)射區(qū)的準(zhǔn)備時(shí)間。
最后再來看“三垂一遠(yuǎn)”的遠(yuǎn),也就是遠(yuǎn)距離控制發(fā)射。
我身后這棟白色矮樓就是測(cè)發(fā)指揮樓,這里堪稱火箭發(fā)射的神經(jīng)中樞。每次火箭發(fā)射,0號(hào)指揮員就是在這里下達(dá)“發(fā)射”口令,這里距離塔架1.5公里遠(yuǎn),既能保證安全,也可以精準(zhǔn)控制任務(wù)程序的每一步。
目前,神舟十六號(hào)飛船和長(zhǎng)征二號(hào)F火箭組合體已經(jīng)進(jìn)行全面體檢,確認(rèn)狀態(tài)良好。出征在即,我們也期待發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。
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神操作!火箭吊裝手創(chuàng)造極限:12米高空吊筷入樽、倒酒進(jìn)杯
“長(zhǎng)征”沖云霄,“神舟”躍銀河。作為中國(guó)航天的發(fā)祥地,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心擁有中國(guó)唯一的載人航天發(fā)射場(chǎng),是國(guó)人千年飛天夢(mèng)的起點(diǎn)。
走入載人航天發(fā)射場(chǎng),只見高達(dá)93米的垂直總裝測(cè)試廠房巍然矗立,與通體藍(lán)色的發(fā)射塔架遙相對(duì)望。每一次騰飛前,所有火箭飛船均“躺”進(jìn)這座亞洲最高的單層廠房進(jìn)行組裝測(cè)試,再“站”著轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射塔架。
高達(dá)數(shù)十米、重達(dá)數(shù)百噸的火箭如何“站”起來?在這背后操控“鋼鐵巨臂”的人,正是神秘的“火箭吊裝手”。
吊火箭從吊焊條、水桶練起
“預(yù)備,開始!”一聲令下,石創(chuàng)峰揮動(dòng)紅旗,吊裝操作手坐在12米高的控制室內(nèi),開始駕駛著載重16噸的吊車,將裝滿水的水桶吊離地面約50厘米,沿S形路線依次繞過地上一排木桿,最后準(zhǔn)確放到指定圓圈內(nèi)。
這是吊裝操作手們?nèi)粘S?xùn)練的一幕,而眼前皮膚黝黑、身材魁梧的石創(chuàng)峰,正是威名遠(yuǎn)播的“神舟第一吊”。作為酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的第一批火箭吊裝手,42歲的石創(chuàng)峰扎根大漠24年,先后參加了全部“神舟”飛船和多顆衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)。
1992年,黨中央高瞻遠(yuǎn)矚,決策啟動(dòng)載人航天工程,發(fā)射場(chǎng)選定在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。三年后,18歲的石創(chuàng)峰登上西行的列車,“我剛來時(shí),發(fā)射場(chǎng)開始建設(shè)不久,發(fā)射塔架位置才挖了一個(gè)大坑,放眼望去盡是茫茫戈壁。”
石創(chuàng)峰回憶,他分配到吊裝崗位后要學(xué)開吊車,因?yàn)榘l(fā)射場(chǎng)沒有相關(guān)設(shè)備和參考資料,他們就從廠家、施工單位要來資料,一點(diǎn)點(diǎn)摸索學(xué)習(xí)。為了訓(xùn)練出精準(zhǔn)定位吊裝的本領(lǐng),他和同事想出一個(gè)方法——從吊焊條插啤酒瓶學(xué)起。
這要在吊鉤上系著一根焊條,再操作吊車從高空放下,準(zhǔn)確插入地上口徑僅1厘米的啤酒瓶里。起初,他們控制不了起吊、落位的速度,砸壞酒瓶無數(shù)。石創(chuàng)峰反復(fù)訓(xùn)練了4個(gè)月,才在3分鐘內(nèi)成功完成這項(xiàng)高難度動(dòng)作。
吊裝火箭是每次航天發(fā)射的關(guān)鍵環(huán)節(jié),不僅要求定位準(zhǔn)確,還要求運(yùn)行平穩(wěn)。于是,石創(chuàng)峰自創(chuàng)更嚴(yán)格的訓(xùn)練方法,把吊焊條升級(jí)為吊水桶。他在吊鉤上掛了一桶滿滿的水,在地上一排S形木桿之間繞行,練到滴水不灑。
“吊火箭,吊的是一個(gè)國(guó)家任務(wù),責(zé)任特別重大。操作設(shè)備要做到穩(wěn)、準(zhǔn)、快,必須達(dá)到人機(jī)合一的程度。”石創(chuàng)峰說,練到最后,他和同事甚至能夠吊著插筷子、倒紅酒,揮動(dòng)笨重的吊車鐵臂,就像揮動(dòng)自己的手臂一樣靈活自如。
1998年9月,“神舟一號(hào)”飛船進(jìn)場(chǎng)等待發(fā)射,磨煉了三年的石創(chuàng)峰等來了第一次吊裝火箭的機(jī)會(huì)。面對(duì)20多米長(zhǎng)的火箭,石創(chuàng)峰和同事一個(gè)個(gè)都看傻了眼,“沒想到,火箭幾乎跟廠房一樣大”。盡管緊張得滿頭大汗,但憑著過硬的技術(shù),石創(chuàng)峰最終還是出色完成任務(wù)。
助力全部“神舟”發(fā)射升空
石創(chuàng)峰介紹,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心以往采用的是“分段水平組裝、水平運(yùn)輸起豎”的傳統(tǒng)模式,自載人航天工程啟動(dòng)后,苦戰(zhàn)三年創(chuàng)立了全新的“三垂一遠(yuǎn)”發(fā)射模式,即垂直總裝、垂直測(cè)試、垂直整體運(yùn)輸和遠(yuǎn)距離測(cè)試發(fā)射。“這一創(chuàng)舉最大限度地保持火箭和飛船的狀態(tài)不變,提高測(cè)試的可靠性和安全性,達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。”
但離地?cái)?shù)十米操作吊車,將衛(wèi)星、載人飛船與運(yùn)載火箭一級(jí)級(jí)對(duì)接,并垂直組裝到活動(dòng)發(fā)射臺(tái)上,并非易事。稍有不慎,極易造成火箭箭體磕碰,損壞內(nèi)部元器件,造成無法估量的損失。
“數(shù)十人的吊裝團(tuán)隊(duì)協(xié)同執(zhí)行任務(wù),每一步操作都不能出錯(cuò),吊裝對(duì)接誤差不得超過一毫米。”石創(chuàng)峰稱,每個(gè)產(chǎn)品只允許一次吊裝落位成功,沒有重來的機(jī)會(huì),不能有絲毫閃失。像是吊裝對(duì)接火箭,一圈數(shù)十個(gè)爆炸螺栓要一次性全部對(duì)準(zhǔn)連接。
時(shí)至今日,石創(chuàng)峰依然對(duì)多年前的一次險(xiǎn)情記憶猶新。2003年,“神舟五號(hào)”載人飛船的吊裝前夕,石創(chuàng)峰和同事照常到廠房檢測(cè)起吊設(shè)備。在測(cè)試設(shè)備時(shí),石創(chuàng)峰留意到自己操縱的主吊車在六檔速度下運(yùn)行不穩(wěn)定,便迅速上報(bào)。
隨后,發(fā)射場(chǎng)指揮中心連夜召開專家組會(huì)議,商量次日是否能按原計(jì)劃進(jìn)行火箭吊裝。與此同時(shí),石創(chuàng)峰徹夜不眠進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行測(cè)試,反復(fù)排查故障,看有無復(fù)現(xiàn)情況。
“要是推遲吊裝的話,整個(gè)發(fā)射任務(wù)流程都得延后。”在這關(guān)鍵時(shí)刻,石創(chuàng)峰挺身而出,“憑我的多年經(jīng)驗(yàn)和詳細(xì)觀察,我有把握完成吊裝,但起吊速度一定要控制在五檔范圍內(nèi)。”最終,臨危受命的石創(chuàng)峰,順利如期將“神舟五號(hào)”的飛船與火箭組裝成功。
2003年10月15日,中國(guó)第一艘載人飛船“神舟五號(hào)”成功發(fā)射,將航天員楊利偉送入太空,中華民族實(shí)現(xiàn)了千年飛天的夢(mèng)想。自此之后,依靠爐火純青的吊裝技術(shù),石創(chuàng)峰先后參與執(zhí)行全部“神舟”飛船以及多顆衛(wèi)星的吊裝對(duì)接任務(wù),無一失誤。
“心態(tài)歸零”迎航天新挑戰(zhàn)
早年間,石創(chuàng)峰也把妻兒從陜西富平縣接來了東風(fēng)航天城生活。“一般周末沒工作的時(shí)候回一下家,其他時(shí)間都待在廠房里,見火箭的時(shí)間遠(yuǎn)比見孩子多。”石創(chuàng)峰笑說,這樣的拼搏,在酒泉航天人之中已成平常。
這些年,把青春奉獻(xiàn)在大漠戈壁的石創(chuàng)峰,看著載人航天發(fā)射場(chǎng)一步步建設(shè)起來,見證并參與了中國(guó)航天事業(yè)的偉大跨越。
酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成立61年以來,已經(jīng)先后執(zhí)行100多次航天發(fā)射任務(wù),承載了測(cè)試及發(fā)射長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭、中低軌道的各種試驗(yàn)衛(wèi)星、應(yīng)用衛(wèi)星、載人飛船等任務(wù)。
近年,中國(guó)航天事業(yè)進(jìn)入蓬勃發(fā)展的新時(shí)代,航天發(fā)射高密度常態(tài)化。2018年,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心全年執(zhí)行了18次航天發(fā)射任務(wù),成功將64顆衛(wèi)星送入太空,創(chuàng)下了國(guó)內(nèi)單個(gè)發(fā)射場(chǎng)年發(fā)射次數(shù)的最高紀(jì)錄。
如今,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心已躋身世界航天發(fā)射中心前列,而石創(chuàng)峰也成長(zhǎng)為技藝高超的火箭吊裝指揮,并將寶貴經(jīng)驗(yàn)分享給新一代的航天人。無數(shù)火箭在他的指揮下懸空、翻轉(zhuǎn)、對(duì)接,繼續(xù)助力中國(guó)刷新進(jìn)軍太空的新高度。
酒泉航天人秉承獨(dú)特的故障“歸零”制度,而對(duì)于堅(jiān)守24年的石創(chuàng)峰來說,“歸零”二字還意味著“心態(tài)歸零”:“過往功績(jī)不掛于心,每一天、每一次任務(wù)都是從零開始。”