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3月12日凌晨,海南商業(yè)航天發(fā)射場傳來捷報——該發(fā)射場一號發(fā)射工位首次發(fā)射任務成功。作為長征八號系列火箭的適配發(fā)射工位,一號工位的"首秀"有哪些亮點值得關注?
新技術為火箭發(fā)射護航,確保"準時出發(fā)"
一號工位由中國航天科技集團一院所屬北京航天發(fā)射技術研究所全程負責設計施工。此次任務中,其獨特的導流和降噪技術引人矚目。
導流錐的主要功能是引導、排導火箭燃氣流,避免損害發(fā)射設施,保障發(fā)射安全。據中國航天科技集團王鵬介紹,相較于傳統的地下導流槽,一號工位采用了雙向導流錐技術,導流錐高出地面3.9米,形似練太極的"接"與"化",有效消解高溫和烈焰對設備的沖擊。
海南國際商業(yè)航天發(fā)射有限公司工程設備部部長葛立新表示,為了實現更好的降溫降噪,一號工位摒棄了傳統塔頂水箱設計,采用了擠壓式大流量噴水系統。地面設置兩個儲氣罐和一個儲水罐,火箭點火時,控制系統立即啟動,儲氣罐中的高壓壓縮氣體驅動儲水罐中的水從噴水孔高速噴出,形成水幕覆蓋,15秒可釋放500噸水。這種新方案不僅有效保護了發(fā)射臺和導流錐等關鍵設備免受燃氣流的燒蝕,還使降溫降噪效率提升30%。
值得注意的是,噴水孔均勻分布在發(fā)射臺和導流錐表面,其設計經過精密計算和多次試驗,噴水孔不僅分布合理,而且能夠在極短時間內噴出充足水量。
王鵬指出:"這標志著地面燃氣流排導裝置首次成功保障中型液體火箭發(fā)射。"系列創(chuàng)新設計不僅大幅提升了火箭發(fā)射安全性,更為未來航天發(fā)射提供了全新的解決方案。
新模式大幅縮短火箭"等待"時間
商業(yè)航天需要"快速響應",降本增效尤為重要。
長征八號火箭團隊結合一號工位,突破性采用了"新三垂測發(fā)模式":將火箭分段,分別通過公路運輸至發(fā)射場后再完成總裝。
該團隊在海南總裝測試廠房內率先實施了"雙脈動式生產測試發(fā)射一體化模式",在兩個脈動生產線和三個垂直作業(yè)區(qū)的協同下,實現了從生產到測試再到發(fā)射的完整流程的高效銜接。
中國航天科技集團宋征宇指出,這一新模式通過精簡發(fā)射場流程和提升作業(yè)標準化水平,使得廠房占用時間大幅縮減,發(fā)射等待時間也隨之縮短,從而將發(fā)射場的周期壓縮至"7天發(fā)射、7天恢復",為未來實現每周一次的高密度發(fā)射任務奠定了基礎。
在一號工位的建設過程中,團隊精心策劃了多套"降本妙招":通過整合全國200余家配套單位的資源,將發(fā)射場的建設周期縮短近一半;采用模塊化和結構化的設計,使發(fā)射塔架的建設規(guī)??s減40%;還首創(chuàng)了使用地面導流裝置替代深坑導流槽的技術,從而將施工周期縮短60%,成本降低70%。
海南商業(yè)航天發(fā)射場一號工位首席指揮員張小軍表示,團隊將持續(xù)優(yōu)化發(fā)射和管理流程,不斷提高服務保障水平,全力支持發(fā)射任務的高效推進。
新一代"智能化發(fā)射管理平臺"在此次火箭發(fā)射前發(fā)揮了重要作用。
在此次火箭發(fā)射前的準備階段,測發(fā)指揮大廳的工作人員通過"智能化發(fā)射管理平臺"實時監(jiān)控一號工位的火箭運行狀態(tài)。
"智能化發(fā)射管理平臺"的負責人介紹,該系統如同發(fā)射場的"大腦"和"中樞神經",通過全流程自動化控制實現了數據的實時監(jiān)控和遠程操作。只需通過平臺操作界面few clicks,即可完成原本需要派遣人員到場操作的加注和調壓任務。系統還具備快速響應能力,有效降低了人為操作失誤的風險。
為了應對日益增長的發(fā)射任務數量,傳統的人工管理模式已無法適應商業(yè)航天的需求。海南商業(yè)航天質量風控部部長符菊梅指出,"智能化發(fā)射管理平臺"特別開發(fā)了任務管控模塊。例如,當任務需要使用吊裝設備時,系統會自動檢查并分配可用的吊車資源。一旦資源被分配,就需要等到任務完成后才能接受新的資源請求,因此無需人工頻繁核查資源狀態(tài)。
在此次一號工位首發(fā)任務中,該系統首次實現了發(fā)射場健康管理功能的拓展。一旦檢測到設備出現異常情況,系統會立即進行診斷并提出解決方案,并將結果上傳至綜合運維管理平臺。平臺不僅可以清晰地查看發(fā)射場內所有設備的健康狀態(tài),還能在設備接近使用壽命時發(fā)出預警,從而大幅減少需要人工巡檢的工作量。
中國航天科技集團的肖耘表示,此次任務中"長八"和一號工位的成功配合,不僅驗證了它們的協調性與匹配性,也為后續(xù)的高密度發(fā)射奠定了堅實基礎。一號工位的高效運行能力,不僅縮短了火箭發(fā)射任務周期,還為商業(yè)航天用戶提供了更加快捷、可靠的使用服務。
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