航天器发射

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西昌卫星发射中心指控大厅

航天器发射(spacecraft launching),运载火箭运送航天器起飞、加速、进入预定轨道的过程。航天器发射有地面发射和空间发射两种方式。地面发射方式通常为垂直发射,但也有倾斜发射的。空间发射方式是利用航天飞机将各种卫星投放到预定轨道上去,或投放后再点燃卫星携带的变轨发动机而进入更高的轨道。航天飞机具有较大的运载能力和轨道机动能力,还可重复使用,且一次可投放多颗卫星,因此这种方式具有较好的适应性和经济性。

航天器地面发射的过程包括测试区准备、发射区准备、测控系统准备和发射4个步骤:

①为使运载火箭和航天器达到可发射状态,必须在测试区进行装配、检测、试验。

②在发射区运载火箭和航天器的准备工作主要包括:把运载火箭和航天器垂直地安装在发射台上;借助勤务塔、脐带塔和管、线接头将地面电缆、气液管路与运载火箭和航天器连接;对运载火箭和航天器进行各分系统检测和综合模拟试验,验证其技术性能和工作可靠性;为运载火箭和航天器加注推进剂和充灌压缩气体;载人飞行时,最后将航天员送入航天器等待发射。

③测控系统准备:主要进行对测控站各系统的设备检测和试验,各站设备之间的联合调试和测控系统的综合演练,使之处于待机状态。为了保证各站和发射指挥控制中心、发射场内部和外部的信息接收、发送和传输,还需要对通信设备和电缆进行检测和试验。活动测量站、测量船、助推火箭或运载火箭第一级残骸搜索回收站也参加全系统演练。

④发射的主要步骤是:根据发射程序用人工或自动方式依次接通运载火箭和航天器的控制仪器和其他仪器,向运载火箭推进剂箱增压,起动火箭发动机使其进入工作状态,运载火箭随即脱离发射装置起飞,沿发射弹道飞行,最后将航天器送入预定轨道。与此同时,航区测控站、航天测控站对火箭、航天器跟踪,测量火箭弹道参数、航天器轨道参数,并发送遥控指令。对于地球静止卫星轨道和其他需要变换轨道的航天器,航天测控站还要完成航天器轨道转移、姿态调整、远地点发动机启动等测控操作(见发射弹道与入轨静止卫星发射和定点)。

发射指挥控制中心指挥和控制整个发射过程,根据发射计划网络图的规定协调各项工作,掌握任务的进度和监测运载火箭、航天器和各种地面设备的技术状态,确定和掌握发射窗口。一般发射起飞时刻选在发射窗口的前沿或前半部分,为偶然推迟发射时间留有余地。