| 中國文昌航天發射場 | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
.jpg) 天問一號於文昌航天發射場發射 | |||||||||||||||||
| 概要 | |||||||||||||||||
| 狀態 | 運行中 | ||||||||||||||||
| 類型 | 航天發射中心 | ||||||||||||||||
| 用途 | 中國火星探測計劃 中國探月工程 中國載人航天工程 中國空間站建設工程 | ||||||||||||||||
| 國家 |  中國 | ||||||||||||||||
| 地點 | 中國海南省文昌市龍樓鎮[1] | ||||||||||||||||
| 前身 | 亞軌道火箭測試基地 | ||||||||||||||||
| 起造日 | 2009年9月14日 | ||||||||||||||||
| 竣工日 | 2014年10月中旬 | ||||||||||||||||
| 啟用日 | 2016年6月25日 | ||||||||||||||||
| 管理者 | 中國西昌衛星發射中心 | ||||||||||||||||
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中國文昌航天發射場[2]，又稱文昌航天城，位於中國海南省文昌市龍樓鎮以南、中南水庫以東，由中國文昌衛星發射中心運營，隸屬中國西昌衛星發射中心，是西昌衛星發射中心下轄的兩個發射場之一。[3][4][5]
該航天發射場於2009年9月14日開工建設，2014年10月中旬建成，是中國最先進的火箭發射設施。由於此地點的緯度較低（約北緯19度），離赤道較近，地球自轉造成的離心力可以讓火箭在燃料不變的情況下攜帶更大的載荷，同時由於其建設在海岸而非中國其他發射場所處的內陸地區，燃盡的芯級、助推器的落區得以設置於太平洋，可最大保障任務的安全性。鄰近海洋也意味着大型部件的組裝和運輸將變得可能，對於火箭訂單有着很大幫助，同時海南島作為傳統旅遊景點的地位，則有助於開放民眾觀光與推廣下一代的天文教育，隨着中國在世界科研影響力的不斷提升，以太空探索為主要發射任務，這正好與其名文昌相呼應。
文昌航天發射場為中國首座濱海發射場，也是世界現有的少數低緯度航天發射場之一[6] 。發射場的條件可供長征五號系列火箭與長征七號系列運載火箭進行發射，具體承擔地球同步軌道衛星、大質量極軌衛星、大噸位空間站和深空探測衛星等航天器的發射任務，近期較為知名的發射任務為中國行星探測工程的天問一號、中國探月工程的嫦娥五號以及天宮空間站的天和核心艙。
沿革
早在1975年，中華人民共和國航天工業部領導首先提出中國建設同步軌道發射中心的設想，最佳位置就在海南島。但因但鑒於當時冷戰的國際形勢，沿海地區很容易被敵軍佔領，而且保密性低，與當時的國家戰略相悖，最終改在較為不易被攻擊及保密性高的西昌，建立西昌衛星發射中心。1989年，日本科技廳率財團考察訪問海南，日本專家提出投資400億美元在海南建設亞洲第一大航天港，中方接待人員何質彬乃向國防科工委和航天工業部提議建設海南航天港，但未獲通過。1990年，中國準備建設載人航天發射中心，何質彬代表海南省提出申請，但經過專家論證而被否定，落戶中國酒泉衛星發射中心。[7]
建設海南航天發射基地項目從冷戰結束後的1994年後開始醞釀和論證。[8]1994年，已任海南省科技廳副廳長的何質彬見中國運載火箭的運載能力低於同期國際水平，這意味着需新修一個火箭發射場，乃邀請航天專家對在海南省建設大型運載火箭發射中心進行論證，選址包括文昌昌灑鎮銅鼓嶺、文昌龍樓鎮、萬寧、三亞、瓊海等，最終選址文昌市龍樓鎮。[7]最初推動此事的主要是海南省及中華人民共和國航天工業部，航天工業部想將這裏作為獨立於國防科工委系統之外、隸屬航天工業部門的商業航天發射場，但國防科工委擔心這將使其管轄的西昌衛星發射基地衰落。後來三方面經過協調後同意將來該航天發射場和西昌衛星發射基地隸屬於一個單位，統一管理，仍歸國防科工委系統。1998年國防科工委改組成立中國人民解放軍總裝備部。[9]2006年，衛星發射基地項目已由中國人民解放軍總裝備部向國務院和中央軍委申請立項，海南省同時推進各項配套基礎設施規劃。[10]
2007年8月，國務院、中央軍委批准在海南省文昌市建設新一代運載火箭發射場，由西昌衛星發射中心負責建設、管理、使用。[11]2009年9月14日，海南航天發射場「078工程」正式開工建設。[8][12]由北京特種工程設計研究院負責總體工程設計、北京某特種工程技術安裝總隊與9家國家特級企業具體承建，海南省地方政府負責配套建設港口碼頭、市政道路、供水供電等基礎設施。[2]
與中國在冷戰時期建設的三個衛星發射中心長期處於保密狀態不同，這次規劃與建設從開始起就相對透明，文昌當地政府與企業也以此作為宣傳熱點，以促進旅遊和商業開發。[13][14][15]。
2011年10月，西昌衛星發射中心的隊伍進駐海南發射場。[16]2014年9月10日，中國載人航天工程辦公室副主任楊利偉表示，海南發射場已基本完工，已具備發射航天器的條件。[17]2014年10月中旬基本竣工。[18]
2016年3月，海南發射場對外開放旅遊試營業。遊客可近距離觀看指揮中心、火箭垂直總裝測試廠房、發射塔等建築。[19]2016年6月23日，西昌衛星發射中心副主任易自謙表示，海南發射場專門建有參觀通道，面向公眾開放參觀，這將帶動當地旅遊經濟。[20]
2016年6月25日，中國航天科技集團研製的長征七號運載火箭首飛發射升空，這是海南文昌航天發射場的首次發射任務，標誌着海南文昌航天發射場正式啟用。[21]
該發射場起初擬名為「海南航天發射中心」、「海南航天發射場」等等，後來又擬名「文昌航天發射中心」、「文昌航天發射場」。長征七號遙一發射時，發射場暫定的名稱為「海南文昌航天發射場」[22][23]（Hainan Wenchang Spacecraft Launch Site）。
在2016年11月3日新一代大推力運載火箭長征五號發射前夕，發射場正式定名為「中國文昌航天發射場」（China Wenchang Spacecraft Launch Site）。[2]
設施
海南島是中國陸地緯度最低、距離赤道最近的地區。發射場距離赤道越近、緯度越低，發射衛星時就可以儘可能利用地球自轉的離心力，因此所需要的能耗較低，使用同樣燃料可以達到的速度也更快。據稱，在海南發射地球同步衛星比在西昌發射火箭的運載能力可提高10%至15%，衛星壽命可延長2年以上。發射基地選在海南的同時，新一代運載火箭的生產製造基地天津長征火箭製造有限公司則選擇在天津市濱海新區的開發區西區。生產製造基地和發射基地均選擇在海邊，使得體量較大的新一代運載火箭火箭可以通過水路運輸，不受鐵路建築限界的限制（此前長征系列運載火箭由於受到鐵路運輸的限制，其組件的最大直徑只能限制在3.35米以內）。在海南發射的另一個優點是射向寬，滿足90度至175度射向範圍要求。另外，從海南島發射的火箭，其發射方向1000公里範圍內是茫茫大海，因此墜落的火箭殘骸不易造成意外，從而最大限度地降低了火箭航區和火箭殘骸落區的安全隱患。而且該發射場的可發展空間大、運行費低、限制因素少，有利於可持續發展並開展對外合作。[7][23][24][25][26]
發射場測控站
該航天發射場主要位於海南省文昌市龍樓鎮，佔地16000餘畝，由測試發射、測量控制、通信、氣象、技術勤務保障等五大系統組成，建有長征五號、長征七號兩型運載火箭發射工位、垂直總裝測試廠房、水平轉載測試廠房、航天器總裝測試廠房、航天器加注扣罩廠房、指揮控制中心等，主要承擔地球同步軌道衛星、大質量極軌衛星、貨運飛船、大噸位空間站、深空探測器等的發射任務。[2]發射場區地理位置在北緯19度左右。[27]測控站設在文昌市龍樓鎮銅鼓嶺，為西昌衛星發射中心下屬測控站。[28][29]
文昌航天城
航天發射場配套區位於文昌市東郊鎮東北濱海地區，北起航天發射場控制區，海岸線約長4100米，佔地面積7336畝。該項目建設用地面積6046畝，規劃由主題公園區、中心湖區（商業休閒功能）、生態椰林區（度假居住功能）組成。文昌出產海南四大名菜之一的文昌雞，本身旅遊資源豐富，結合航天因素，旅遊業可望獲得更多發展。[30]2010年，該項目被增補列入海南省「十一五」規劃。[31]
垂直總裝測試廠房及水平轉載測試廠房
垂直總裝測試廠房為文昌航天發射場最高的建築[32]，長征五號總裝測試廠房高99.4公尺，為地上14層，地下1層之建築，為亞洲單層最高廠房，而長征七號總裝測試廠房高96.6公尺，兩座垂直總裝測試廠房間由水平轉載測試廠房連接[33]，垂直總裝測試廠房大門由左右各5扇對開的鋼桁架鐵門組成，大門總重784公噸[32]，高81公尺。廠房內吊車高度為81.5公尺，起吊能力為32噸[33]。
發射塔
發射塔距垂直總裝測試廠房約2.8公里，長征五號發射塔高91.7公尺[32]；長征七號發射塔高85.8公尺，兩座發射塔周圍均設有4座高120公尺的避雷塔[34]，兩發射塔距離630公尺。發射塔的大流量噴水降溫降噪系統於火箭發射時，能於20秒內灌注400噸水供降溫[32]。乘載垂直總裝測試廠房至發射塔間的長征五號火箭活動發射平台總重達1800噸[35]。
新三垂模式
和此前唯一採用「三垂模式」的中國酒泉衛星發射中心相比，文昌航天發射場採用了「新三垂模式」，將前端測發控設備安裝在活動發射平台內，僅一次對接就可完成箭地連接工作，比採用「舊三垂模式」的火箭在發射區的射前準備時間縮短了3天[36]。
發射任務列表
| 序號 | 運載器 | 載荷 | 發射時間 (UTC+8) |
發射台 | 目標軌道 | 發射狀態 | 任務備註 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 長征七號 Y1 | 遠征一號甲上面級 多用途飛船縮比返回艙 遨龍一號空間碎片主動清理飛行器 翱翔之星 天鴿飛行器×2 在軌加注實驗裝置（天源一號）[37] |
2016年6月25日 20時00分 |
201 二號發射工位 |
近地軌道 LEO |
成功 | 文昌發射場與長征七號首飛測試：任務成功 |
| 2 | 長征五號 Y1 | 實踐十七號衛星 | 2016年11月3日 20時43分 |
101 一號發射工位 |
地球同步轉移軌道 GTO |
成功 | 實踐衛星項目：任務過程出現失誤，任務成功 發射過程中二級故障提前關機，但上面級透過延長燃燒時間成功把衛星送入預定軌道 |
| 3 | 長征七號 Y2 | 天舟一號貨運飛船 絲路一號科學試驗衛星 |
2017年4月20日 19時41分 |
201 二號發射工位 |
近地軌道 LEO |
成功 | 中國載人航天工程：任務成功 |
| 4 | 長征五號 Y2 | 實踐十八號衛星 | 2017年7月2日 19時23分 |
101 一號發射工位 |
超同步轉移軌道 SSTO |
失利 | 實踐衛星項目：任務失利 一級發動機液氧泵損毀導致一台發動機停車，最終因推力不足入軌失敗，墜毀於關島以西，馬里亞納海溝附近的海域 |
| 5 | 長征五號 Y3 | 實踐二十號衛星 | 2019年12月27日 20時45分 |
101 一號發射工位 |
超同步轉移軌道 SSTO |
成功 | 實踐衛星項目：任務成功 遙三所搭載的實踐20號衛星實為原遙二搭載的實踐18號補發 |
| 6 | 長征七號甲 Y1 | 新技術驗證六號衛星 | 2020年3月16日 21時34分 |
201 二號發射工位 |
地球同步轉移軌道 GTO |
失利 | 長征七號甲遙一測試：任務失利 助推器氧箱出流口發生空化[38] |
| 7 | 長征五號B Y1 | 新一代載人飛船試驗船 柔性充氣式貨物返回艙實驗艙 |
2020年5月5日 18時00分 |
101 一號發射工位 |
近地軌道 LEO |
成功 | 中國載人航天工程：主要任務成功，附加任務失利 2020年5月6日， 新一代載人飛船試驗船自主提升到大橢圓軌道，返回艙於5月8日13時49分在東風着陸場安全着陸；柔性充氣式貨物返回艙試驗艙在返回過程中出現異常。 |
| 8 | 長征五號 Y4 | 天問一號探測器 | 2020年7月23日 12時41分 |
101 一號發射工位 |
地火轉移軌道 TMI |
成功 | 中國火星探測工程：任務成功 天問一號探測器由長征五號遙四運載火箭從海南文昌航天發射場發射升空，成功送入預定軌道。探測器在地火轉移軌道飛行約7個月後到達火星附近，2021年2月10日完成火星捕獲後進入環火軌道。2021年5月15日北京時間上午7時18分，天問一號所攜帶的探測車祝融號在火星烏托邦平原南部預選着陸區着陸。 |
| 9 | 長征五號 Y5 | 嫦娥五號探測器 | 2020年11月24日 04時30分 |
101 一號發射工位 |
地月轉移軌道 TLI |
成功 | 中國探月工程：任務成功 在月球表面自動採樣並獲取兩公斤月岩樣本，隨後從月面起飛至月球軌道上進行無人交會對接；最終攜帶樣本返回地球。 |
| 10 | 長征八號 Y1 | 新技術驗證七號衛星 智星一號A星 |
2020年12月22日 12時37分 |
201 二號發射工位 |
太陽同步軌道 SSO |
成功 | 長征八號遙一測試：任務成功 |
| 11 | 長征七號甲 Y2 | 試驗九號衛星 | 2021年3月12日 1時51分 |
201 二號發射工位 |
地球同步轉移軌道 GTO |
成功 | 原遙一任務：任務成功 |
| 12 | 長征五號乙 Y2 | 天和核心艙 | 2021年4月29日 11時23分 |
101 一號發射工位 |
近地軌道 LEO |
成功 | 中國空間站建設工程：任務成功 天和核心艙為中國的天宮空間站核心艙，將與問天實驗艙以及夢天實驗艙對接，組建成大型的空間站。2021年4月29日中午11時23分，天和核心艙於文昌航天發射場發射升空，並在數分鐘後成功入軌。 |
| 13 | 長征七號 Y3 | 天舟二號 | 2021年5月29日 20時55分 |
201 二號發射工位 |
近地軌道 LEO |
成功 | 中國空間站建設工程：任務成功 天舟二號貨運飛船將攜帶兩件艙外航天服，20個氣瓶，10餘個軟體水囊，提供日常和電解製造氧的水，此外還有其他衣食住行和試驗載荷，共計160個貨包，200件貨物，與先前發射入軌的天和核心艙進行交會對接、推進劑補加和組合體飛行。飛船密封艙攜帶上行貨物重量約4.8噸，推進劑2噸，物資總重近6.8噸。 |
| 14 | 長征七號 Y4 | 天舟三號 | 2021年9月20日 15時10分 |
201 二號發射工位 |
近地軌道 LEO |
成功 | 中國空間站建設工程：任務成功 |
| 計劃中的發射任務 | |||||||
| 15 | 長征七號改 Y3 | 未知 | 2021年12月23日 （預定） |
201 二號發射工位 |
地球同步轉移軌道 GTO |
計劃中 | |
| 15 | 長征五號乙 Y3 | 問天實驗艙 | 2022年5月-6月 （預計） |
101 一號發射工位 |
近地軌道 LEO |
計劃中 | 中國空間站建設工程：任務規劃中 |
| 16 | 長征五號乙 Y4 | 夢天實驗艙 | 2022年8月-9月 （預計） |
101 一號發射工位 |
近地軌道 LEO |
計劃中 | |
| 17 | 捷龍一號 Y2 | 海南一號01組遙感衛星 | 2021年-2022年 （預計） |
MLP 機動發射陣地 |
近地軌道 LEO |
計劃中 | 商業航天任務 任務狀態：任務規劃中 火箭承包商：中國長征火箭有限公司 航天任務客戶：海南省人民政府 |
| 18 | 長征五號 Y6 | 嫦娥六號探測器 | 2024年 | 101 一號發射工位 |
地月轉移軌道 TLI |
計劃中 | 中國探月工程：任務規劃中 |
| 19 | 長征五號 Y7 | 嫦娥七號探測器 | 2025年 | 101 一號發射工位 |
地月轉移軌道 TLI |
計劃中 | |
| 軌道縮寫全稱對照表 LEO: Low Earth Orbit 近地軌道 SSTO: Super-Synchronous Transfer Orbit 超同步轉移軌道 GTO: Geostationary Transfer Orbit 地球同步轉移軌道 TMI: Trans-Mars Injection 地球-火星轉移軌道 TLI: Trans-Lunar Injection 地球-月球轉移軌道 SSO: Sun-Synchronous Orbit 太陽同步軌道 註釋 長征系列運載火箭後方的代號 YX 象徵火箭序號，即遙X，如Y4即遙四運載火箭 文昌航天發射場尚未公開商業航天發射台相關信息，故機動發射陣地代寫為MLP（Mobile Launch Position） | |||||||
參見
參考文獻
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- ↑ “长七”上天，肚子里都装了哪些货？. [2020-08-04].
- ↑ 走过至暗时刻：从首飞失利到复飞成功，长七A团队的三百多天. 2021-03-12.
外部連結
- http://www.globalsecurity.org/space/world/china/sanya.htm（英文）
- http://www.spacedaily.com/reports/China_Mulls_New_Southern_Space_Port.html（英文）
- Hainan Space Center（英文）
