在航天發射中,發射塔這個“鋼鐵巨人”并不突出,大家都聚焦在運載火箭和它搭載的衛星、飛船乃至航天員身上。事實上,發射塔在發射任務中起著至關重要的作用。本篇,讓我們來探秘航天發射塔,揭示深藏其中的智慧。

火箭發射

火箭的高度通常為幾十米,作為輔助火箭發射的“鋼鐵巨人”,發射塔有多大呢?

航天發射塔是鋼結構固定塔,有100多米高,重約2500噸。發射塔最大的懸臂,也就是發射前罩在火箭兩側的結構,最長的有24米,真可謂是“身高體壯臂又長”。

高大雄偉的發射塔

如果從發射塔的頂部往下看,會發現發射塔的塔身和懸臂呈“K”字形,而發射塔上的許多設施都是可旋轉的,為什么要有如此特別的設計呢?

發射塔的設計并不是隨意產生的,和火箭的發射息息相關。火箭起飛后,可能產生水平方向的漂移,在專業領域,這個可能存在的漂移量稱為火箭飛行安全漂移量。為了保證火箭安全發射,就需要塔體離火箭的距離比較遠,讓開火箭飛行安全漂移量。

火箭發射時可能產生水平漂移

由于火箭在發射前還需要發射塔進行一系列的準備和操作,而塔體距離火箭并不近,于是,發射塔上的工作平臺和勤務臂都設計成旋轉式,吊車設計成臂架式。這樣,工作平臺的懸臂以及吊車在發射前就能夠大幅度旋轉,使各種設施接近箭船組合體,發射時再留出足夠空間保證火箭安全發射了。

發射前,工作平臺閉合包住火箭

發射塔的懸臂,也就是發射塔的四段回旋平臺,環抱火箭和飛船時,能夠形成遮風擋雨的封閉空間,保護火箭。在回旋平臺內還設有升降平臺,供測試人員開關艙門、裝卸儀器、連接插頭、測試和航天員進艙使用。上部回轉平臺開有瞄準窗口,保證火箭的瞄準。

發射塔上的回轉平臺與升降平臺

發射塔塔頂上的吊車,除了正常的運輸作用外,在飛船故障的時候還能完成逃逸塔和飛船的下卸。等飛船排出故障后,再進行逃逸塔和飛船的起吊,與火箭再次組裝。

發射塔的吊車

再看發射塔的塔身,它高大堅固,內部十分寬敞,能夠容納面積較大、條件較好的測試工作間以及設備完善的電梯和大面積的電纜通道。滿足工作需要的各種動力電纜、氣管、推進劑加注管、水管、爬梯等設備,也能較容易地布置在適當的位置。

此外,塔上不僅有用于運送人員和設備的電梯,為工作間、火箭和飛船調溫以及為整流罩送風的多套空調系統,而且設有火災報警和消防系統,在發生火災的情況下,可以及時進行消防作業。航天發射塔還有較強的抗自然災害能力,它的工作平臺、吊車、發射塔水平桿還具有承受風載荷的能力。

最后,讓我們來比較一下載人發射所使用的發射塔和不載人發射的發射塔。實際上,兩種發射塔大部分功能是相同的,而載人發射所使用的發射塔為了保證航天員的生命安全,設計了高速防爆電梯和緊急撤離滑道等安全設施。

緊急撤離滑道

一旦在火箭等待發射的階段發生了危險情況,地面指揮人員會對航天員發出緊急命令,要求撤離。之后,航天員會在救助隊幫助下迅速出艙,通過高速防爆電梯或者緊急撤離滑道抵達安全地帶。

航天員從緊急撤離滑道中逃出

 

參考文獻/《戈壁天港》


“鋼鐵巨人”航天發射塔那些鮮為人知的秘密

圖文簡介

在航天發射中,發射塔這個“鋼鐵巨人”并不突出,大家都聚焦在運載火箭和它搭載的衛星、飛船乃至航天員身上。事實上,發射塔在發射任務中起著至關重要的作用。