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北斗为何对西昌卫星发射中心情有独钟附北

来源:遥感 时间:2022/9/2
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西昌发射场位于四川省大凉山的峡谷腹地,地质结构坚实,有利于发射场的总体布局,在地面发射、跟踪测量、通信布网等方面具有天然优势。自年首次执行发射任务至今,西昌共组织实施了多次航天发射任务。

远远望去,两座90多米高的发射塔架坐落在群山环抱的山谷之中,这里也是西昌发射场最核心的地方之一。

北斗卫星导航星座由中圆轨道卫星、倾斜地球轨道卫星和地球静止轨道卫星组成,这些轨道都属于太空中高轨道。中高轨道卫星一般由长征三号甲系列火箭发射,而长征三号甲系列火箭一般也只在西昌卫星发射场实施发射。要把卫星送到太空中高轨道上面,除了运载火箭的推力要满足要求以外,发射场的地理位置也很重要。

由于西昌发射场纬度低,高轨道的卫星,纬度低了,有利于发挥运载火箭的运载能力,如果纬度高了就会损失一些运载能力,所以这相对来说效费比更高一些。西昌发射场全年的温度范围相对比较好。从历史的发射记录来看,这里全年都可以发射,这对“北斗”组网发射来说是非常有利。

经过近年来的建设,西昌发射场已经成为北斗卫星工程的专用发射场。

怎样确定火箭发射窗口

由于航天器承担的任务不同,航天器上安装的仪器设备的需求不同,它们对发射窗口提出的条件也各不相同。运载火箭本身对发射窗口并不挑剔,但当火箭用来发射航天器时,发射时间就不能随意而定了,特别是载人飞船,对发射条件的要求极其苛刻。至于如何确定发射窗口,则要综合考虑以下几个要求:

1、气象条件的要求。航天器发射需避开雷雨、暴风等恶劣天气。

2、地面观测的要求。当天空与航天器的亮度相差较大时,地面的跟踪测控较为容易。因此许多航天器的发射都选择在天色暗黑的时候,方便地面的光学跟踪设备观测到航天器的飞行。

3、地面目标光照条件的要求。航天器运行轨道下方的地面目标光照要好,以便航天器上的遥感器能很好地拍摄到地面目标的图像。

4、航天器的工作条件要求。航天器进入轨道后,其上的太阳能电池板要能被阳光照射到,以便立即发电供航天器使用。

5、航天器上姿态测量设备的要求。航天器入轨后,要与地球、太阳处在一个较好的相对位置上,以便姿态测量设备正常工作,保证航天器进入稳定的飞行状态。

6、目标天体的位置要求。在向其他天体发射探测器时,需要保证地球与被探测的目标天体处在一个有利的相对位置上,以便探测器精确省力地进入预定轨道。

7、对于返回型航天器而言,还要考虑航天器返回时的光照和气象条件要求。为便于寻找航天器的落点,航天器返回地面时最好是在白天。同时希望气象条件良好,没有大风等恶劣天气,以便降落伞顺利张开并在预定着陆地点回收。

总之,在发射航天器时,必须将所有对发射窗口的要求,即限制条件逐项加以计算,通过综合分析,确定这项任务的发射窗口,为航天器和地面设备的准备及发射程序的安排提供依据。

北斗卫星发射一览表

腾飞背后的“风云人物”

——探秘西昌卫星发射中心气象台

■韩阜业、凌斯秦、曾航

驱车从西昌市一路向北,颠簸辗转一个多小时抵达大凉山峡谷腹地,远远看到两座发射塔架巍峨矗立在那秀山丽水间,就进入了发射场区。

“发射场选址在此,就是因为峡谷中优越的地理位置和气象条件,有利于发射场的整体布局。”发射场区相关领导吴承德告诉记者。

年12月,国家正式批准在西昌建立我国第三个航天发射场。48年来,西昌卫星发射中心不断成长、壮大,创造了中国航天史上的多个“第一”,在远征太空的长征路上创造了一个又一个奇迹,中国航天也从这里走向世界。

深入发射场内部,就能够看到一个别致的小院子,这里是发射场区气象台。气象台台长谢敏向记者介绍,气象台下设地面气象观测和高空气象探测两个专业组,主要从事西昌发射场区的温度、压强、湿度、云、能见度、天气现象、风等地面气象要素的观测和高空温度、压强、湿度、气压、空中风等高空气象要素的探测。

气象台里的操作手们就是我们这次要采访的“风云人物”,他们是火箭腾飞背后的“风云人物”。

11月17日,距离北斗三号卫星发射任务还有不到2天的时间,操作手余彪开始开展电解水制氢作业,制备好的氢气就可以用于保障发射阶段充灌探空气球。

傍晚时分,气象台工作人员开始放飞探空气球,“卫星发射就怕高空风,测风不准,后果不堪设想。”气象台台长谢敏说,探空气球可以对高空风进行有效探测。

11月18日,越临近发射窗口,气象台的保障工作就越紧张。因为每一项数据采集和项目监测,都直接影响到指挥员的决策,必须精确、精确、再精确。

发射前8小时,气象台开始实时监控塔架区域的浅层风、降水等数据,提供危险天气预警。

发射前4小时,气象台要对空中电场数据进行采集,实时监测发射场上空的雷电情况,为发射时段提供强雷电活动预警。

发射前2.5小时,气象台还要对发射场上空温度、湿度、气压开展探测,为测控系统进行大气折射参数修正提供数据支持。

成百上千组数据在值班员的屏幕上不断跳动,就像是火箭的“心跳”,每一个数字都与火箭的安全紧密关联。

11月19日凌晨02时07分,北斗三号系统第十八、十九颗组网卫星点火发射。

“风云人物”们在院子里望着火箭闪动着尾焰不断远去,直到变成了一颗流星。

“火箭成功出发!”谢敏对大家说,接下来还有几项任务,作为“风云人物”大家要再接再厉,努力从一个成功迈向另一个成功。

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