中国文昌航天发射场位于海南省文昌市龙楼镇,是中国首个开放性滨海航天发射基地,也是世界上为数不多的低纬度发射场之一。该发射场可以发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。

作为低纬度滨海发射基地,文昌航天发射场不仅可用于满足中国航天发展的新需要,还能借助接近赤道的较大线速度,以及惯性带来的离心现象,使火箭燃料消耗大大减少(同型号火箭运载能力可增加10%),亦可通过海运解决巨型火箭运输难题并提升残骸坠落的安全性。发射场完全对外开放。现已具备发射能力。中国文昌航天发射场2009年9月开工建设,由测试发射、测量控制、通信、气象、技术勤务保障等五大系统组成,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站、货运飞船、深空探测器等发射任务。

中文名

中国文昌航天发射场

外文名

Wenchang Spacecraft Launch Site

简称

WSLS

地址

海南省文昌市龙楼镇

位置

110.95359,19.63742

首次使用时间

2016年6月25日

始建时间

2009年9月14日

地理位置

中国文昌航天发射场

中国文昌航天发射场(Wenchang Spacecraft Launch Site,简称WSLS)位于海南省文昌市龙楼镇,发射场区地理位置居北纬十九度左右。

建筑布局

中国文昌航天发射场主要由发射场区、配套测控站等区域组成,发射场区包括发射区、技术区、试验协作区、技术勤务保障系统等。项目用地总面积约18531亩。建设有两个工位大火箭用101工位,中型火箭用201工位。

历史沿革

场地前身

中国文昌航天发射场的前身为中国发射亚轨道火箭的测试基地,后经国务院、中央军委批准在该地建设中国首个滨海发射基地。

前期评估

20世纪70年代,中国建设航天发射场时,就曾经把海南岛列为最佳场址之一,但鉴于当时冷战的国际环境,沿海地区很容易被外国军队攻击,最终不得不改在较为不易被攻击的西昌。随着国际形势的缓和,在海南建设我国第四个卫星发射中心的条件也日渐成熟。1988年底,中国第一座用于科学研究的探空火箭发射场在海南岛建成,并成功发射了火箭,这也是中国发射亚轨道火箭的测试基地,它的建成对中国航天技术的进步具有重要意义。在1988年之后的20多年间,此发射场曾多次成功发射织女系列火箭。海南航天发射基地建设项目从上世纪90年代中期开始酝酿和多轮科学评估。据中国科学院院士、著名火箭专家余梦伦介绍,最初论证时曾有海南三亚方案、文昌方案、广东阳江方案等3个方案。

海南航天发射基地建设项目从上世纪90年代中期开始酝酿和多轮科学评估,最初第四个卫星发射基地最终花落文昌市。

动土开工

2009年9月,经国务院、中央军委批准建设的文昌航天发射场于九月十四日在海南省文昌市破土动工,标志着中国新建的这一开放型、环保型的现代化航天发射场已进入全面实施阶段。

基本竣工

2014年10月,文昌航天发射场基本竣工。

首发时间

中国文昌航天发射场

2015年1月,长征七号运载火箭已经运抵文昌航天发射场,这是长征七号运载火箭和文昌发射系统的首次亮相。

2016年6月25日20时00分,中国载人航天工程为发射货运飞船而全新研制的长征七号运载火箭在文昌航天发射场点火升空,约603秒后,载荷组合体与火箭成功分离,进入近地点200千米、远地点394千米的椭圆轨道,长征七号运载火箭首次发射圆满成功。

飞行任务

2019年,在经历908天的卧薪尝胆后,长征五号遥三运载火箭重振雄风、再问苍穹,文昌航天人再一次踏上了新的伟大征程。[4]

2020年,该发射场成功完成了长征五号B首飞、我国首次火星探测、嫦娥五号、长征八号首飞4次重大航天发射任务,形成了新一代运载火箭高密度发射能力,综合测试发射能力得到不断检验、提升,同时也为发射场后续职能拓展和能力提升拉开帷幕。[4]

北京时间2021年8月16日,执行天舟三号飞行任务的长征七号遥四运载火箭已完成出厂前所有研制工作,安全运抵文昌航天发射场。[5]

2021年9月20日15时,长征七号遥四运载火箭搭载天舟三号货运飞船,在海南文昌航天发射场发射升空。[6]

2022年1月,长征八号遥二运载火箭已完成出厂前所有研制工作,经过七天的海上运输,于2022年1月21日安全运抵文昌航天发射场。后续,长征八号遥二运载火箭将在发射场完成总装和测试工作,计划于2月下旬—3月上旬择机完成发射任务。

2022年1月,“海南卫星星座”首期4颗卫星,将在文昌航天发射场择机发射,4颗卫星分别为“海南一号”01星、02星以及“文昌一号”01星、02星,具有“海南造,海南发,海南用”的特点,将有效助力海南商业航天的发展。

2022年2月27日11时06分,长征八号遥二运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞,以“一箭22星”方式,成功将泰景三号01卫星、泰景四号01卫星、海南一号01/02星、文昌一号01/02星、吉林一号高分03D10-18星(9颗)、吉林一号MF02A01星、巢湖一号卫星、创星雷神号卫星、天启星座19星、星时代-17卫星、启明星一号卫星、西电一号卫星共22颗卫星分别送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,创造了中国一箭多星发射的最高纪录。[11]

指挥系统

2022年5月10日,在天舟四号货运飞船发射过程中,文昌航天发射场新一代跨平台指挥显示系统正式投入使用,为指挥员判断火箭飞行状态提供更加精确的信息支撑,助力天舟四号发射任务取得圆满成功。[16]

主要功能

该中心将可以用来发射长征五号系列火箭,长征七号运载火箭以及正在预研制中的其他系列运载火箭,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。

文昌航天发射场建成使用后,酒泉卫星发射中心将继续承担返回式卫星、载人航天工程等发射任务;太原卫星发射中心仍主要承担太阳同步轨道卫星发射任务;西昌卫星发射中心的西昌发射场将主要承担应急发射任务,并与文昌航天发射场之间形成一定互补关系。

发射流程

在文昌航天发射场组织发射时,火箭装载运输船从天津港出发,经渤海、黄海、东海、台湾海峡、南海、琼州海峡等海域,经过五至七天时间、航行约一千八百海里,到达海南省清澜港西码头,再通过公路运往火箭水平转载准备厂房。航天器空运至海口美兰机场,经公路运往航天器总装测试厂房。火箭在综合测试大厅进行测试后,进入垂直总装测试厂房进行起竖、对接、综合测试。航天器完成总装测试后,以垂直状态运到加注与整流罩装配厂房,进行推进剂加注和整流罩装配,然后以航天器/整流罩组合体形式垂直转运至火箭垂直总装测试厂房与火箭对接安装。火箭、航天器联合总检查以及相关转场准备工作后,垂直整体运输至发射工位,实施燃料加注,火箭点火发射。

建设意义

科学研究表明,距赤道越近、纬度越低,地球自转速度越大,利用惯性离心力,在燃料不变的情况下,火箭可以节省推力携带更大的载荷。同时,在低纬度发射场发射地球同步轨道卫星时,由于夹角偏小,卫星机动到地球同步轨道所需燃料减少,也可延长卫星寿命。海南省是我国纬度最低,距赤道最近的省份,纬度为19度。西昌、太原、酒泉3个卫星发射中心的纬度分别为28度、38度、41度。世界上最著名的低纬度发射场是位于南美洲北部法属圭亚那的法国库鲁发射场,北纬5度,是目前法国唯一的发射场,也是欧空局主要的航天活动中心。最靠近赤道的发射场则是意大利圣马科航天发射场,位于南纬2.9度。文昌航天发射场其建成使用后,不仅可以基本满足中外各种轨道卫星发射的要求,也为中国运载火箭更多参与国际商业航天发射提供了广阔空间,有利于促进中国空间技术发展良性循环。同时,文昌航天发射场对于优化和完善中国航天发射场布局、推动航天事业可持续发展具有重要战略意义,并对带动海南省基础设施建设、促进当地旅游业发展、繁荣区域产业具有积极作用。

文昌航天发射场建设并非酒泉、太原、西昌等现有三大航天发射场的重复与翻版,而是在高起点上的创新发展,其引用当今世界航天领域最先进的设计理念和最新技术,包括信息化、智能化、环保诉求等创新元素都贯穿融入发射场设计、建设的全过程,以最终建成一个综合发射能力强,安全性、可靠性和信息化程度高,生态环保、世界先进的现代化新型航天发射场。航天发射场建成使用后,酒泉卫星发射中心将承担返回式卫星、载人航天工程等发射任务,太原卫星发射中心主要承担太阳同步轨道卫星发射任务,西昌卫星发射中心的西昌航天发射场将主要承担应急发射任务,三大发射中心的四个发射场将形成互补关系。

文昌卫星发射场的建设也将对海南基础设施建设、科技水平提高等方面起到积极作用。值得一提的是,发射场将会给海南国际旅游岛带来新机遇,伴随着航天发射场落户文昌的还有一个世界级航天主题公园,建成后,将成为青少年科普基地和爱国主义教育基地和别具特色的旅游中心。

主要优势

选择发射场时,卫星发射方都会尽量选择低纬度地区,最好选择在赤道附近,因为这样可使火箭发射后得到地球自转赋予的、向东的初速度,提高运载能力,海南发射场建成后在国际卫星发射市场上的竞争力很强。

要将1公斤物品送入太空中,就要消耗成百上千公斤的燃料。因此,卫星专家总是在绞尽脑汁,保证卫星功能齐备的同时,尽量减轻卫星的重量。但运载火箭的体积不能无限膨胀,卫星的重量也不能无限减轻。在现有的技术条件下,能将中国的“长征2F”火箭的推力从10吨提升一个档次,让中国发射卫星时节约燃料的有效办法,海南卫星发射场可以将中国的航天发射场从北方高纬度的内陆地区“搬”到南方低纬度的沿海地区,海南卫星发射场的建成还可以迅速填补低纬度发射的市场空白。

在中国将来的登月计划中,长征系列运载火箭可轻易地将载人飞船送上月球,建立月球基地,或将载人飞船送上太空,建立中国的永久性航天站。

我国新一代航天发射场选址海南文昌具有三大优势:

第一,作为我国首个滨海发射场,靠海港,运输方便。火箭可以海上运输,箭体直径不再受铁路桥梁涵洞限制(长征二号系列由于受到铁路运输的限制,其组件的最大直径只能限制在3.5米),进一步释放了火箭设计的潜力;

第二,纬度低,发射效率高。西昌发射场约北纬28度,文昌发射场约北纬18度。同型火箭运载能力可提高10%。卫星寿命可延长2年以上;

第三,射向宽,安全性好。从东射向到南射向,1000公里范围均为海域,从海南岛发射的火箭,其发射方向1000公里范围内是茫茫大海,因此坠落的残骸不易造成意外,航区及落区安全性好。

航天主题公园

海南航天主题公园是海南航天发射场配套区的核心项目,其主要功能包括:航天科普和科技展示、航天主题娱乐、发射场参观、实时观看火箭发射。其项目建设内容中的中国太空营,是海南航天主题公园的重要组成部分,其设施包括航天飞船训练模拟器、航天指挥控制中心模拟现场、航天空间站任务训练模拟器、航天空间站指挥控制中心模拟现场、航天指挥测控中心模拟现场、航天员野外救生设备等。

海南航天主题公园将建设成为集科学、启迪和教育性于一体的航天爱国主义教育基地,成为中国青少年了解中国航天事业发展、体验航天科技成果、学习航天精神、领略航天文化的第二课堂,成为中国航天科学家和“宇航员”的摇篮。

海南航天主题公园将于2014年航天发射场具备发射条件后完成主题公园一期建设,并投入运营。一期投资约12亿元,主题公园总投资约30亿元。建成后,将增加1500人就业,配套区建后将实现4000余人就业。

发射任务

2021年8月16日,执行天舟三号飞行任务的长征七号遥四运载火箭已完成出厂前所有研制工作,已安全运抵中国文昌航天发射场。[2]

2022年1月21日,航天科技集团一院消息,长征八号遥二运载火箭日前已完成出厂前所有研制工作,经过七天的海上运输,安全运抵文昌航天发射场。[8]

2022年2月27日上午11时04分至10分,武汉大学自研的一颗“学生卫星”将在海南文昌基地由长征八号遥二运载火箭发射升空。[9]

2022年2月27日11时06分,长征八号遥二运载火箭飞行试验在中国文昌航天发射场顺利实施,发射22颗商业卫星,其中包括10颗“吉林一号”卫星。[10]

2022年5月10日1时56分,长征七号遥五运载火箭在文昌航天发射场点火起飞,成功将天舟四号货运飞船送入预定轨道。[15]

北京时间2022年7月24日14时22分,搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭,在中国文昌航天发射场准时点火发射,约495秒后,问天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道,发射取得圆满成功。[17]

2022年8月9日,据中国载人航天工程办公室消息,中国空间站第2个实验舱段--梦天实验舱已完成出厂前所有研制工作,已运抵文昌航天发射场。[18]

2022年9月消息,执行梦天实验舱发射任务的长征五号B遥四运载火箭已完成出厂前所有研制工作,安全运抵文昌航天发射场。[19]

北京时间2022年9月13日21时18分,中国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将“中星1E”卫星发射升空。[20]

发射历史

序号火箭型号载荷起飞时间工位目标轨道发射结果
1长征七号Y1远征一号甲上面级多用途飞船缩比返回舱遨龙一号空间碎片主动清理飞行器2个天鸽飞行器在轨加注实验装置翱翔之星2016年06月25日20时00分201LEO成功
2长征五号Y1实践十七号卫星2016年11月03日20时43分101GTO成功
3长征七号Y2天舟一号货运飞船“丝路一号”科学试验卫星2017年04月20日19时41分201LEO成功
4长征五号Y2实践十八号卫星2017年07月02日19时23分101SSTO失利
5长征五号Y3实践二十号卫星2019年12月27日20时45分101SSTO成功
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人才团队

截至2021年9月,文昌航天发射场科技工作者平均年龄30.9岁,他们中,博士学历占比3.4%,硕士学历占比32.6%,形成了一支学历高、方位全、层次多、梯次齐的人才队伍方阵。[4]