中国星辰｜增强现实技术详解中国航天“三垂一远”测发模式

来源：中国新闻发布时间：2023-05-29 17:54:27

本次任务，总台也在酒泉卫星发射中心发射场区设置了增强现实报道点，通过增强现实技术介绍载人航天发射任务的相关情况。现在，各系统已经做好准备，神舟十六号瞄准明天（5月30日）9时31分发射。飞船和火箭在进入发射程序前要经历哪些过程？垂直总装、垂直测试、垂直转运、远距离测试发射都是什么概念？接下来，我们就来连线酒泉卫星发射中心场区我的同事劳春燕，请她带我们详细了解一下发射过程。

【资料图】

总台央视记者劳春燕：我现在所在的位置就是酒泉卫星发射中心载人航天发射场区，具体一共是两个区域，塔架所在的叫发射区，我现在所在的是技术区，距离塔架大约1.5公里，这里也是火箭发射时人允许停留的安全区域的最前沿。

神舟飞船和长二F火箭就是在技术区完成总装测试，然后垂直转运到塔架进行发射的。酒泉卫星发射中心是最早采用三垂一远测发模式的航天场。什么叫“三垂一远”？首先就是垂直总装。远处这栋带有红色屋顶的白色建筑就是飞船的总装测试厂房。神舟飞船抵达后，会在这里完成三舱的总装测试，当然是在垂直状态下进行的。之后还要进行分系统及系统间的匹配测试，并完成整船模拟真实飞行的总检查。

作为新一批次神舟飞船的首发，神舟十六号还是沿用了之前神舟飞船的“三舱结构”。

位于飞船最上方的是轨道舱，在飞船单独飞行的时候，轨道舱就相当于一个多功能厅。轨道舱的前端有交会对接机构，飞船就是通过这里与空间站进行对接的。

飞船中部这个像一口大钟一样的舱段就是返回舱，返回舱也是整个飞船的控制中心，航天员就是乘坐返回舱往返天地的。

返回舱下面就是推进舱，这里装载着飞船的推进系统和电源、热控、测控等设备，能够为飞船提供能源、动力和通信保障。侧面还长了一对太阳翼。

细心的观众可能已经发现，神舟飞船三舱颜色不一样。之所以如此，是因为三舱对温度控制的要求不同，所以需要不一样的散热涂层。

在完成总装后，神舟飞船会进行燃料加注。最后套上最大直径3.8米的整流罩，这上面还印有鲜艳的五星红旗。

装上了整流罩，神舟十六号就可以准备与火箭合体了，这项工作在哪里进行呢？就是在这栋蓝白相间的高大厂房中，它就是酒泉卫星发射中心的标志性建筑——垂直总装测试厂房。

厂房高93米，能够同时容纳两发火箭进行总装测试。它的大门设计非常独特，由六个升降门和两个推拉门扇组成。跟随镜头进去看一看。

进入厂房内，首先映入我们眼帘的就是巨大的活动发射平台，火箭的总装、测试、转运以及发射都是在它上面进行的。整个平台重约750吨，它有几个特点，一是力气大，是个“大力士”，能稳稳地托住加注推进剂后重量近500吨的火箭；二是不怕热，哪怕火箭发射时喷出的尾焰高达2500摄氏度，对它来说也不成问题；三是能行走，自带电机和轮子，可以沿着轨道去塔架。

90多米高的厂房一通到顶，中间有十多层工作平台，方便工作人员进行操作。

长二F火箭怎么进行组装的呢？第一步是火箭芯一级起吊固定在平台上。

然后四个助推器与它实现捆绑连接，用一个形象的说法，有点儿像是挑担子。

第三步，芯一级上再加上一个芯二级。这样火箭就成了一个整体。

那火箭什么时候和飞船合体呢？

您可能不知道，它们的合体其实并不在目前火箭所在的这个工位中进行。为了与飞船“见面”，火箭还需要经历一个“换房间”的过程。从现在的画面中，您也可以看到，此时火箭从左边的02大厅移出，在活动发射平台的托举下转移到右边的01大厅。到这里，船箭合体的准备工作才算是完成了。

到达01大厅后，火箭和里面装着神舟飞船的整流罩完成总装，正式上岗。最后一步，在整流罩上方吊装上逃逸塔。这里还要补充一个知识点：为什么火箭上岗前要换房间？这是为了给备份火箭腾地方。

从空间站任务开始，为了确保航天员的安全，长二F火箭和神舟飞船都会采取“双发并行、一主一备”的模式。也就是说，在这一发火箭和飞船正式上岗，执行发射任务的同时，还有一组火箭和飞船也已经分别完成了总装测试，在厂房里进行应急值班，随时待命发射。

说完了垂直总装、垂直测试，咱们再来看第三垂——垂直转运。每次垂直转运都是发射场的大日子。

随着垂直总装测试厂房的70多米大门的开启，活动发射平台托举着组合体缓缓驶出厂房。

厂房大门就正对塔架，中间以两根1.5公里长、相距20米的无缝钢轨相连。船箭组合体加上平台高约70米，而且组合体头重脚轻，因此转运过程对于风向、风速有严苛的要求，移动速度也要严格控制，中途还要根据实时风力等情况变频调速。

“三垂”最大的好处就是能最大限度保持火箭状态不变，缩短了火箭在发射区的准备时间。