中國星辰｜增強現實技術詳解中國航天“三垂一遠”測發模式

來源：央視網時間：2023-05-29 17:31:40

央視網消息：本次任務，總臺也在酒泉衛星發射中心發射場區設置了增強現實報道點，通過增強現實技術介紹載人航天發射任務的相關情況。現在，各系統已經做好準備，神舟十六號瞄準明天（5月30日）9時31分發射。飛船和火箭在進入發射程序前要經歷哪些過程？垂直總裝、垂直測試、垂直轉運、遠距離測試發射都是什么概念？接下來，我們就來連線酒泉衛星發射中心場區我的同事勞春燕，請她帶我們詳細了解一下發射過程。

【資料圖】

總臺央視記者勞春燕：我現在所在的位置就是酒泉衛星發射中心載人航天發射場區，具體一共是兩個區域，塔架所在的叫發射區，我現在所在的是技術區，距離塔架大約1.5公里，這里也是火箭發射時人允許停留的安全區域的最前沿。

神舟飛船和長二F火箭就是在技術區完成總裝測試，然后垂直轉運到塔架進行發射的。酒泉衛星發射中心是最早采用三垂一遠測發模式的航天場。什么叫“三垂一遠”？首先就是垂直總裝。遠處這棟帶有紅色屋頂的白色建筑就是飛船的總裝測試廠房。神舟飛船抵達后，會在這里完成三艙的總裝測試，當然是在垂直狀態下進行的。之后還要進行分系統及系統間的匹配測試，并完成整船模擬真實飛行的總檢查。

作為新一批次神舟飛船的首發，神舟十六號還是沿用了之前神舟飛船的“三艙結構”。

位于飛船最上方的是軌道艙，在飛船單獨飛行的時候，軌道艙就相當于一個多功能廳。軌道艙的前端有交會對接機構，飛船就是通過這里與空間站進行對接的。

飛船中部這個像一口大鐘一樣的艙段就是返回艙，返回艙也是整個飛船的控制中心，航天員就是乘坐返回艙往返天地的。

返回艙下面就是推進艙，這里裝載著飛船的推進系統和電源、熱控、測控等設備，能夠為飛船提供能源、動力和通信保障。側面還長了一對太陽翼。

細心的觀眾可能已經發現，神舟飛船三艙顏色不一樣。之所以如此，是因為三艙對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，神舟飛船會進行燃料加注。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，神舟十六號就可以準備與火箭合體了，這項工作在哪里進行呢？就是在這棟藍白相間的高大廠房中，它就是酒泉衛星發射中心的標志性建筑——垂直總裝測試廠房。

廠房高93米，能夠同時容納兩發火箭進行總裝測試。它的大門設計非常獨特，由六個升降門和兩個推拉門扇組成。跟隨鏡頭進去看一看。

進入廠房內，首先映入我們眼簾的就是巨大的活動發射平臺，火箭的總裝、測試、轉運以及發射都是在它上面進行的。整個平臺重約750噸，它有幾個特點，一是力氣大，是個“大力士”，能穩穩地托住加注推進劑后重量近500噸的火箭；二是不怕熱，哪怕火箭發射時噴出的尾焰高達2500攝氏度，對它來說也不成問題；三是能行走，自帶電機和輪子，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，方便工作人員進行操作。

長二F火箭怎么進行組裝的呢？第一步是火箭芯一級起吊固定在平臺上。

然后四個助推器與它實現捆綁連接，用一個形象的說法，有點兒像是挑擔子。

第三步，芯一級上再加上一個芯二級。這樣火箭就成了一個整體。

那火箭什么時候和飛船合體呢？

您可能不知道，它們的合體其實并不在目前火箭所在的這個工位中進行。為了與飛船“見面”，火箭還需要經歷一個“換房間”的過程。從現在的畫面中，您也可以看到，此時火箭從左邊的02大廳移出，在活動發射平臺的托舉下轉移到右邊的01大廳。到這里，船箭合體的準備工作才算是完成了。

到達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。這里還要補充一個知識點：為什么火箭上崗前要換房間？這是為了給備份火箭騰地方。

從空間站任務開始，為了確保航天員的安全，長二F火箭和神舟飛船都會采取“雙發并行、一主一備”的模式。也就是說，在這一發火箭和飛船正式上崗，執行發射任務的同時，還有一組火箭和飛船也已經分別完成了總裝測試，在廠房里進行應急值班，隨時待命發射。

說完了垂直總裝、垂直測試，咱們再來看第三垂——垂直轉運。每次垂直轉運都是發射場的大日子。

隨著垂直總裝測試廠房的70多米大門的開啟，活動發射平臺托舉著組合體緩緩駛出廠房。

廠房大門就正對塔架，中間以兩根1.5公里長、相距20米的無縫鋼軌相連。船箭組合體加上平臺高約70米，而且組合體頭重腳輕，因此轉運過程對于風向、風速有嚴苛的要求，移動速度也要嚴格控制，中途還要根據實時風力等情況變頻調速。

“三垂”最大的好處就是能最大限度保持火箭狀態不變，縮短了火箭在發射區的準備時間。