发射场|“黄金搭档”助力问天之旅

■ 采访人员彭青林
随着长征五号B遥三运载火箭在文昌发射场点火起飞，将问天实验舱稳稳托起并送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。人称“胖五”的长征五号B遥三运载火箭，和有“最美航天发射场”之称的海南文昌发射场，再次联袂刻下中国航天新的里程碑。在多位航天专家看来，这个组合堪称保障载人空间站工程的最佳组合、“黄金搭档” 。
文昌发射场独具优势堪当重任
“胖五”带着问天实验舱来到发射工位前，要先走过“问天路” ，并经过一棵命名为“问天树”的百年大榕树。这条路、这棵树，见证着中国航天在海南文昌创造的一个又一个奇迹。
问天实验舱是迄今为止中国航天发射的重量最大、包络尺寸最大的载荷，重量约为23.2吨。这样的重要任务，理所当然落到了我国目前近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭——长征五号B运载火箭（以下简称长五B火箭）身上。
长五B火箭是在长征五号基础上，为满足我国载人空间站工程需求研制的一款新型大型运载火箭。火箭全长约53.7米，拥有长20.5米、直径5.2米的国内最大整流罩，起飞重量约849吨，近地轨道运载能力达到25吨级，被专家称为发射问天实验舱的最佳选择。
最“重量级”的任务、最“重量级”的火箭，发射场的最佳选择也落在了海南文昌。
“在建设航天强国的新征程中，文昌发射场独具优势、堪当重任。 ”西昌卫星发射中心总工程师钟文安认为，文昌至少在4个方面具有独一无二的优势。
一是纬度低、发射效费比高，同等条件下能够使地球同步轨道运载能力提升15%以上；二是射向宽、安全性好，火箭射向1000公里范围内均为海域，残骸落区均在海上；三是海运便捷、可行性强，能够解决铁路、公路和空运均无法运输大尺寸火箭的难题；四是无毒无污染、绿色环保，是我国首个全面采用液氢、液氧、航空煤油等新型推进剂的发射场。同时，文昌发射场实现了我国近地轨道运载能力从10吨到25吨、地球同步轨道运载能力从5.5吨到14吨的跨越，大幅提升了我国进入太空的能力。
据介绍，中国空间站建造阶段最重要的3个舱段，即天和核心舱和问天、梦天两个实验舱的发射任务都由长五B火箭执行、在文昌发射场发射。在海南的山海之间，中国航天还将继续创造奇迹、刻下新的里程碑。
【发射场|“黄金搭档”助力问天之旅】联袂为“零窗口”发射上“双保险”
尽管海南文昌发射场和“胖五”拥有诸多先天优势，但此次问天实验舱的发射任务意义重、载荷重、责任重，任何细节都不容有失。为此，这对“黄金搭档”做了大量准备工作，采用了一系列新技术，全力保障发射成功。
此次发射是首次执行快速交会对接任务，即问天实验舱需要与空间站天和核心舱进行快速交会对接，因此必须在规定时间分秒不差地发射，否则将无法到达指定位置，也就是常说的“零窗口”发射，这也是我国首个实施“零窗口”发射的大型低温火箭。
“为了确保万无一失，此次发射任务上了‘双保险’ 。 ”航天科技集团一院长五B火箭副总师娄路亮说，第一道“保险”来自火箭控制系统的“起飞时间修正技术” 。尽管长五B火箭已经具备“零窗口”发射能力，但通过这项技术可将发射窗口扩宽至2分30秒。也就是说，即使火箭没能完全按照预定窗口发射，在2分30秒这个窗口时间里发射，都能通过后期的轨道修正精准完成入轨和交会对接。
第二道“保险”来自文昌发射场的流程优化。特别是“胖五”作为低温火箭，面临着低温推进剂加注问题和复杂的射前流程，实施“零窗口”发射相比常温火箭难度大得多。按原来的常规做法，各系统只能按时序完成射前指令。 “就像面对逐题试卷限时竞答，一旦卡在前面简单的问题上，后面的题目分数很高却又不能做，显得束手束脚。 ”娄路亮这样比喻，为了和时间赛跑，通过对射前10分钟的发射流程进行优化，将各系统耦合性高的工作由“串联”变为“并联” ，可以在距离点火2分30秒就完成了发射前各项准备工作，如果有问题就能早发现、早解决。