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西昌卫星发射中心

文昌市航天旅行社有限公司    
    
2015-06-23

西昌卫星发射中心

西昌卫星发射中心(XSLC)"英文名称Xichang Satellite Launch Center"始建于1970年,于1982 年交付使用,自1984年1月发射中国第一颗通信卫星以来,到2013年底已进行国内外卫星发射84次,为祖国争得了荣誉。中心由总部、发射场(技术区和两个发射工位)、通信总站、指挥控制中心和三个跟踪测量站,以及其它一些相关的生活保障(医院、宾馆等)单位组成。发射场的坐标位置为东经102度、北纬28.2度。主要担负广播、通信和气象等地球同步轨道(GEO)卫星发射的组织指挥、测试发射、主动段测量、安全控制、数据处理、信息传递、气象保障、残骸回收、试验技术研究等任务。
西昌卫星发射中心(XSLC),又称“西昌卫星城”,始建于1970年,隶属于中国人民解放军总装备部,它是以主要承担地球同步轨道卫星的发射任务的航天发射基地,担负通信、广播、气象卫星等试验发射和应用发射任务。西昌卫星发射中心是中国目前对外开放中规模最大、设备技术最先进、承揽卫星发射任务最多、具备发射多型号卫星能力的新型航天器发射场。发射中心拥有测试发射、指挥控制、跟踪测量、通信、气象、技术勤务保障等系统。发射场区的两个发射工位及技术测试中心、指挥控制中心等配套设施,能担负和完成多种型号的国内外卫星发射服务。在中国目前的四大卫星发射中心中,功能比较齐全,设备比较完善,既能发射采用低温推进剂的“长征三号”系列运载火箭,又能发射运载能力较大的捆绑火箭。
中文名
西昌卫星发射中心
外文名
Xichang Satellite Launch Center
始    建
1970年
别    称
西昌卫星城
隶    属
中国人民解放军总装备部
首次使用
1984年1月29日



历史沿革
西昌卫星发射中心于1982 年交付使用,自1984年1月发射中国第一颗通信卫星以来,到2013年底已发射中国国内外卫星82次,为祖国争得
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了荣誉。1990年4月7日,该中心成功发射了美国制造的亚洲一号通信卫星。
从地理位置上来看,西昌优越条件颇多:海拔高、纬度低;地形隐蔽,地质结构坚实;水源丰富稳定;交通和通讯条件理想。
西昌卫星发射中心是中国对外开放最早、承担卫星发射最多、自动化程度较高、综合发射能力较强的航天发射场,近80颗国内外卫星从这里送入太空。

组成任务

西昌卫星发
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射中心由总部、发射场(技术区和两个发射工位)、通信总站、指挥控制中心和三个跟踪测量站,以及其它一些相关的生活保障(医院、宾馆等)单位组成。主要担负广播、通信和气象等地球同步轨道(GTO)卫星发射的组织指挥、测试发射、主动段测量、安全控制、数据处理、信息传递、气象保障、残骸回收、试验技术研究等任务。

地理环境

西昌卫星发射中心位于四川省境内,中心总部设在四川省西昌市北约60公里处的秀山丽水间,卫星发射场位于西昌市西北65公里处的大凉山峡谷腹地---冕宁县泽远乡封家湾。卫星发射测试、指挥控制、跟踪测量、通信、气象、勤务保障六大系统的相应场区,都分散在峡谷之中的不同区域。该地区属亚热带气候,全年平均气温为16℃,全年地面风力柔和适度。这里每年10月至次年5月是最佳发射季节。
自古人们在西昌能经常观赏到分外明亮皎洁的地球卫星--月亮,历来传为佳话,故西昌以“月城”的美称闻名海内。而今,又以发射人造地球卫星,服务于人类而声震环宇。她除了拥有“月城”、“小春城”、“攀西聚宝盆”和“黄金地带”等富有大自然美好情调的名字外,又增添了充满现代科学技术魅力的名称:“中国航天城”、“东方休斯敦”等。
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据航天专家介绍,这里具有“天然发射场”的优越条件:一是纬度低(北纬28.2度),海拔高(1500米),发射倾角好,地空距离短,纬度越低,北纬28°14′42.72'',东经102°01′39.95'',离赤道越近,这既可充分利用地球自转的离心力,又可缩短地面到卫星轨道的距离,从而增加火箭的有效负荷。
二是峡谷地形好,地质结构坚实,海拔1857米,有利于发射场的总体布局,对地面发射设施、技术设备及跟踪测量,通讯的布网有利,能满足多个发射场的建设。
三是晴好天气,“发射窗口”好。年平均气温18℃,是全国气候变化最小的地区之一,日照多达320天,几乎没有雾天,试验周期和允许发射的时间较多。
总之西昌的纬度低、海拔高、云雾少,无污染,空气透明度高。因此,一座现代化高科技的卫星发射中心,就高高矗立在西昌北部的大山里,这里也是我国目前唯一发射地球同步卫星的航天基地。

布局特征

外围布局

西昌发射中心,坐落在西昌城北60公里的峡谷中。卫星发射测试,指挥控制,跟踪测量,通信,气象,勤务保障六大系统的相应场区,都分散在峡谷之中的不同区域。76米高的发射塔架和300多米高的避雷塔,巍峨的耸立于峡谷的底端。这里是一个三面环山,向东南开口
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的半封闭小盆地,面积约2平方公里。塔架由11层工作平台和相对应 的电缆提杆组成,同时对星箭进行吊装对接,加注燃料和垂直测试。在点火的那一瞬间,平台自动旋转星箭分离,固定火箭的螺拴也随即启爆,火箭喷出熊熊烈焰拔地而起。发射塔架两侧的山体内,是与场区相匹配的指挥,测试,控制以及供应水,电,气的设施。进入火箭发射的最后半小时程序后,地面人员就全部转入山体内。
技术厂区,位于发射场区不远的山坳里。一幢幢乳白色的高大建筑隐没于绿树深处,是卫星发进行装配,加注,测试及火箭水平测试的地方,也是国内目前最先进,最优越的厂房,如今技术厂区已对外开放,人们不仅可以看到特殊的内部结构,还可以看到一枚专供参观的“长征三号”运载火箭的研制成功,特别是掌握氢氧发动机失重的情况下二次点火的技术,标志着中国运载火箭技术已跨入世界先进行列。

控制大厅

指挥控制大厅,是发射中心的“神经中枢”,位于距发射城几公里以外的山湾里。这里集中了中国航天技术水平的各种先进仪器,是最具神秘色彩的电脑王国。大厅最引人注目的是正前方一面20余平方米的的彩色电视屏幕,旁边还有许多状态显示板组成的长18米,宽6米的显视大屏。大厅内还分布着总指挥台,各种控制台,记录仪和显示器。科技人员和贵宾们可以通过电视屏幕和各种显示仪器,清晰地看到火箭从发射架上起飞到飞到一级火箭脱落的实况。指挥者也是通过电脑群送来的各种参数,图象进行监视,判断,从而运筹帷幄,战胜太空的。指挥大厅的四周慢大大小小的电脑房,各色显示灯不停地闪着神秘的眼睛,伴随着电脑的嗡嗡声,将火箭起飞后的各种信息迅速处理传输到各跟量站和设在北京的总指挥所。控制大厅后方的楼厅是参观厅。浏览参观者可以坐在这里透过前方巨大的玻璃窗,观看大型彩色屏幕上播放的发射实况。

发射塔

西昌卫星发射中心目前拥有两个发射塔架:
3号工位:1978年底竣工,1984年1月29日首发长征三号遥一火箭,2007年重建以满足发射”嫦娥一号”的需要,又称为新3号工位。目前主要用于发射长征三号甲火箭(也可发射长征二号丙)
2号工位:1990年投入使用,早期用于发射长二捆与长征三号甲,目前主要用于发射长征三号乙/丙
1号(未建设):用于曙光号载人飞船的发射,只完成了铁路,隧洞等基建施工。

发射历史

为我国航天史上写下了三个第一:第一,是在1984年6月8号成功发射我国第一颗地球同步轨道卫星;第二
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,是在1986年的2月1号,成功发射我国第一颗通信广播卫星,东方红二号,东方红二号的发射成功,结束了我国租用外国卫星看电视的历史,我们现在看的电视节目和天气预报都是我们自己的卫星传送的;这些卫星都是用老三号发射工位,让他们从这里发射升空的。第三,1990年成功发射我国承揽的商务卫星,亚洲一号,亚洲一号是美国休斯公司制造的,可以说它在当时被称作“灾星”,它转到五个国家都没发射成功,后来用航天飞机抓回来,于1990年的4月7日又从老三号发射塔将它成功从这里发射出去。所以说它是一个功勋塔。现在是功成身退。
西昌卫星发射中心始建于1970年,于1982 年交付使用,自1984年1月发射我国第一颗通信卫星以来,已发射国内外卫星28次。1985年10月,XSLC正式对外开放,承揽卫星发射业务,接待了来自50多个国家和地区的技术交流、考察团体。先进可靠的设施和条件,为卫星的发射提供了安全优质的服务。1984年以来,西昌卫星发射中心先后发射了17个颗国内外通讯卫星,这表明我国已是世界上几个重要的掌握商业发射能力与技术的国家之一,在世界航天城领域占有一席之地。随着西昌航天城建设的加速和西昌内陆开放城市的崛起及西昌青山机场国家一类航空口岸的设立,西昌卫星发射中心给许多参观者留下了美好的印象与回忆。
43年来,月亮城先后成功发射我国第一颗试验通信卫星、实用通信卫星、国际商业卫星、导航卫星、月球探测卫星、数据中继卫星和第一枚大推力捆绑式运载火箭等多项“第一”,年发射能力达到10发以上。首次承担整星整箭出口发射任务等多个第一,跃居世界十大航天发射场之列。中华儿女的飞天梦想,在月亮城这片神奇的土地上一次次上演。
“中心先后实现了从发射单一型号火箭到发射多种型号火箭,从单射向发射到多射向发射,从发射地球同步轨道卫星到发射多轨道航天器,从发射国内卫星到发射国际商业卫星,从每年最多4次发射到年发射能力达到10颗以上,从近控测试发射到远控组织指挥,从产品应用到核心科研成果自主研发七大跃升。”西昌卫星发射中心主任张振中说。西昌卫星发射中心书记孙保卫30日在媒体见面会上表示,这里见证了中国航天走向高轨,走向世界,走向深空,反映了中国航天发射能力的提升。他认为,艰苦奋斗是西昌航天精神的鲜明特征,求实创新是本质体现,团结奉献是根本要求。西昌航天精神的形成是一个长期积淀的过程,更是一代代西昌航天人锲而不舍、不懈探索的结果。
2013年12月2日,长征三号乙火箭将迎来第25次出征,西昌卫星发射中心将迎来第83次发射,使命是“跑”整个嫦娥三号任务的“第一棒”—托举嫦娥三号进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道。
对于世界上关注中国航天力量的观察者,西昌体现了中国火箭发射的最高水准,它不光送走了月球探测卫星和巡航车,还是2007年反卫星导弹的发射地。
近期海南基地建成后,很多发射任务会从西昌转移走,但西昌的两座发射塔仍将会是中国航天的主心骨,并长期如此。

探月工程

嫦娥一号

2007年10月22日,西昌卫星发射中心发射场,“嫦娥一号”卫星一切准备就绪,整装待发。24日18时许,“嫦娥一号”卫星在这里成功发射。
2007年10月24日,中国探月工程的首颗卫星──“嫦娥一号”启程奔向38万公里外的月球。这次神秘太空之
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旅的起点,就是四川大凉山腹地的西昌卫星发射中心。
2004年3月,国防科工委、国家航天局宣布,中国探月计划首颗卫星“嫦娥一号”,将于2007年在西昌卫星发射中心发射升空,执行绕月飞行任务。为什么选择西昌发射“嫦娥一号”卫星呢?
原来,探月工程的“嫦娥一号”是目前中国航天发射卫星到达地最远的一颗卫星。它不仅仅对卫星提出了进行绕月运行的要求,而且对火箭的推力以及姿态控制都提出了更高要求,需要用大推力火箭先将它送入近地点200公里、远地点5.1万公里的地球同步大椭圆轨道。经过专家们对长征系列火箭进行严格可行性分析,最终选定运用长征系列火箭家族中运载能力较强、发射成功率最高的长征三号甲运载火箭承担此次发射。
在中国四大卫星发射场中,唯一发射地球同步轨道卫星、能用“长征三号甲”等多种型号运载火箭发射各种型号卫星的西昌卫星发射中心,责无旁贷地承担了发射首颗月球探测卫星的重任。
卫星发射是一项复杂的系统工程,需要各系统密切配合、协同工作。从火箭、卫星运抵发射场到发射升空,一般需要40天左右的时间,经过一系列复杂流程对星箭进行测试直至发射。绕月探测工程是中国航天史上第三大里程碑,为确保首发成功,嫦娥一号卫星的发射准备时间又相对较长一些。
火箭、卫星运抵发射场后,要在各自的测试大厅进行装配和测试。测试大厅装有大功率空气调节器,已保证所需要的温度和湿度。而卫星对洁净度的要求近乎苛刻,接触它的人都要全身包裹,戴上口罩,就像研究院所的化验室。
确保星上设备与地面设备匹配,同时解决测试中出现的问题,是卫星在发射场的第一关。经测试合格后,对卫星实施燃料加注,以满足卫星上天后轨道、姿态控制和正常运行的动力需要。
火箭测试大厅比卫星的要大的多,它可以同时进行 枚火箭的测试工作。不过西昌卫星发射中心依据他们30多年的经验,重新整合工作流程,将大部分的测试项目,放到火箭在发射塔上竖起后进行。除了对分系统匹配测试外,大规模的总检查就有四次,确保火箭无故障上天。 发射区建有2号和3号两个发射塔架。现有的3号发射架是2006年中心为适应世界航天科技发展趋势,满足国家航天事业发展需求,在原发射架位置重新改造修建的一座新塔,主要用于发射“长征三号甲”火箭。3号发射架高85.5米,塔上的12层工作平台可以180度旋转,塔顶上的吊车用来完成火箭、卫星的起竖、对接和吊装;塔底有一个支撑火箭的发射台和一个能耐高温、高速气流冲刷的导流槽。3号发射架是目前世界上最先进的火箭发射塔之一。
天气预报在常人的眼中就是气温高低、刮风下雨,但在这里却关系到卫星发射的成功与失败。火箭、卫星在发射区测试合格后,视天气情况,再根据卫星的入轨窗口,决定是否加注燃料,待命发射。
西昌卫星发射中心
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所谓发射窗口,是允许发射航天器的时间范围。航天器的发射窗口根据航天任务和外界限制条件确定的。影响发射窗口的外界条件主要有天体运行轨道条件、航天器的轨道要求、航天器的工作条件要求,还有发射方向、地面跟踪测控和气象等条件等。就航天任务来说,有三种发射窗口,一是年计窗口,它是指以指定的某一年内连续的月数表示,适用于星际探测任务;二是月计窗口。是以确定的某个月连续的天数表示,适用于行星和月球探测任务;三是日计窗口。是以某日内某时刻到另一时刻的形式表式,适用于各种航天器。
嫦娥一号卫星发射,考虑到月球运行到与地球相对距离最短以及卫星与月球交汇入轨的较佳时机,每月适宜发射的时间只有一次,每次发射窗口为35分钟。如果错过时机,下次发射要在一个月后才能进行。 水的沸点是100℃,而这些管道中流动的另外两种液体的沸点分别是-253℃和-183℃。它们是火箭最重要的推进剂,叫液氢和液氧。目前,被研究和投入试验的液体推进剂已多达百余种,被分为氧化剂和燃烧剂。液氧、四氧化二氮、红烟硝酸是常用的氧化剂,主要起助燃作用。液氢、煤油、偏二甲肼是燃烧剂。在这些常用的推进剂中,液氢液氧能量最高,比冲最大。
西昌卫星发射中心是中国唯一采用液氢液氧低温推进剂的发射场,液氢液氧装在长征三号甲火箭的第三级,火箭的一二级使用的推进剂是四氧化二氮和偏二甲肼等。
燃料加注时,首先加注一、二级火箭的常规推进剂,然后在射前7小时给三级火箭加注液氢、液氧低温推进剂。
绕月探测工程,是中国航天事业发展的又一重大里程碑,是西昌卫星发射中心近年来开展的“三大工程”之一。启动三年多来,中心紧紧围绕“实现绕月探测工程首发成功”的工程总目标和“精心组织、保障到位、测试规范、确保安全”的具体要求,实施了上百个发射场技术改造项目,实现了火箭、卫星的远距离测试发射控制,综合发射试验能力不断攀升,为绕月探测卫星发射“首发成功” 提供了有力保障。
从“嫦娥奔月”的优美传说到“万户飞天”的壮烈实践,从冲出地球村、登陆月球到探测火星、飞向银河系,几千年来,人类从未停止过对神秘太空的探索与追求。

嫦娥二号

2010年9月29日,中国探月工程新闻发言人发布消息:嫦娥二号卫星和火箭已完成发射场区的测试和检查,测试结果正常,完全满足发射的技术条件。将于10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心点火发射,19时整起飞。如果遇到气候等原因,不能在第一窗口时间发射,还选择了10月2日和3日择机发射。
2010年10月1日18时59分57秒345毫秒,嫦娥2号点火,19时整成功发射。在飞行后的29分53秒时,星箭分离,卫星进入轨道。19时56分太阳能帆板成功展开。目前已飞入指定轨道。
嫦娥二号发射火箭残骸在2010年10月1日19时11分坠落在江西省吉安市周围的村子。
“嫦娥二号”主要任务是获得更清晰、更详细的月球表面影像数据和月球极区表面数据,因
嫦娥二号
此卫星上搭载的CCD照相机的分辨率将更高,其他探测设备也将有所改进。为“嫦娥二号”实现月球软着陆进行部分关键技术试验,并对嫦娥二号着陆
嫦娥2号嫦娥2号
区进行高精度成像。
进一步探测月球表面元素分布、月壤厚度、地月空间环境等。
探月工程副总设计师孙辉先透露:“实际上,嫦娥二号是嫦娥一号的备用星。”,发射嫦娥一号时,为确保绕月飞行的成功,准备了两颗卫星。“如果嫦娥一号没有实现当初的目标,可能就会发射这颗备用星,嫦娥一号的任务圆满完成了,这颗卫星就成为我国探月工程二期卫星的先导星了。”

嫦娥三号

嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和月球车。预计将于2013年12月初由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射。它将携带中国的第一艘月球车,并实现中国首次月面软着陆。2013年8月28日,中国国家国防科技工业局对外宣布,探月工程重大专项领导小组当天召开第十一次会议暨嫦娥三号任务进场动员会,审议批准了嫦娥三号任务由研制建设阶段转入发射实施阶段。嫦娥三号探测器将于今年年底在西昌卫星发射中心择机发射。2013年9月11日嫦娥三号乘飞机转运,于12日10时抵西昌发射场。
嫦娥三号于2013年12月2日1时30分由长征三号乙运载火箭发射。
嫦娥三号将是中国发射的第一个地外软着陆探测器和巡视器(月球车),也是月球24号结束后重返月球的第一个软着陆探测器,实现中国首次月面软着陆。嫦娥三号卫星是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,进行首次月球软着陆和自动巡视勘察,获取月球内部的物质成分并进行分析,将一期工程的“表面探测”引申至内部探测。,是探月工程二期(落)的关键任务,起承上启下的作用。嫦娥三号着陆器上携带了近紫外月基天文望远镜、极紫外相机,巡视器上携带了测月雷达。这些都是世界月球探测史上的创举。嫦娥三号除了使用嫦娥二号已经验证的部分数据,还将增加测距测速雷达和激光测距仪。嫦娥四号是嫦娥三号的备份星,但将完成不同的探测任务。

十大使命

(试验使命)

一、配合运载火箭验证地月转移轨道直接发射技术;
二、验证距月面1 0 0千米近月制动的月球轨道捕获技术;
三、验证1 0 0千米×15千米轨道机动与飞行技术;
四、对二期工程的备选着陆区进行高分辨率成像试验;
五、搭载轻小型化X频段深空应答机,配合我国新建的X频段地面测控站,试验X频段测控技术;
六、试验遥测信道低密度奇偶校验码(LDPC)编码技术,月地高速数据传输技术及降落相机技术;

(探测使命)

七、获取更高精度月球表面三维影像,分辨率由嫦娥一号卫星的120米提高至优于10米;
八、探测月球物质成分;
九、探测月壤特性;
十、探测地月与近月空间环境。
在奔月的天路上飞驰112个小时后,10月6日上午,“嫦娥二号”在近月点100公里处踩下刹车,成功实施第一次近月制动。这标志着“嫦娥二号”由地月转移轨道进入周期约12小时的环月轨道。从追月者到绕月者,“嫦娥”姑娘完成了直上九重天后最关键、最华丽的“变身”。
10时30分,“嫦娥二号”伸展筋骨,开始了制动前热身——调整姿态,卫星的490牛发动机耗时25分钟,在太空中翻了个“跟斗”,为降速做好准备。上午11时06分35秒,北京航天城飞行控制中心发出第一次制动指令,“嫦娥二号”放缓疾行的脚步,运行速度慢慢降到2.4公里/秒以下。据介绍,月球的引力只是地球的六分之一,速度快了卫星可能飞跑,速度过慢卫星可能会撞上月球。1942秒后,“嫦娥二号”被月球捕获,进入环月轨道,它立即关闭490牛发动机,回到巡航状态。
2010年11月8日,国家国防科技工业局首次
公布嫦娥二号卫星传回的嫦娥三号预选着陆区月球虹湾区域局部影像图。
这张月球虹湾局部影像图成像时间为10月28日18时25分,卫星距月面约18.7公里,分辨率约为1.3米。影像图中心位置为西经31度3分,北纬43度4分,对应月面东西宽约8公里,南北长约15.9公里。影像图显示,该区域表面较平坦,由玄武岩质的月壤覆盖,分布有不同大小的环形坑和石块,其中最大的环形坑直径约2千米。影像图的传回,标志着“嫦娥二号”任务所确定的六个工程目标全部实现,四个科学目标也正在陆续实现,探月工程二期“嫦娥二号”工程任务取得圆满成功。

发射事故

2009年8月31日17时28分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运
西昌卫星发射中心西昌卫星发射中心
载火箭发射印度尼西亚“帕拉帕-D”(PALAPA-D)通信卫星,三级点火200秒以后,副系统的燃气发生器有一处结构烧穿,引发漏火,导致火箭第三级火箭I分机推力异常下降 (该发动机在总工作时间的43%中提供的推力比要求低38%),卫星远地点偏低。据卫星制造商法国泰雷兹阿莱尼亚宇航公司通报,卫星已捕获,状态正常,可利用自身燃料完成余下的三次轨道变更,使卫星进入正常的工作轨道。另据报道,因点火时间延长,导致燃料损耗,卫星寿命从设计的15年减少到10.77年

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