神八发射成功 长沙钢结构公司关注神八钢结构发射塔

       在茫茫戈壁滩上，高高矗立的除了发射塔架，最引人注目的应该就是距离发射塔架1500米远的垂直总装测试厂房。神六、神七、天宫一号等重要航天发射任务都是从这里进行总装，然后再转往发射塔架等待发射的。这一幢神秘的建筑，平日里很少对外开放。在进行重大发射任务时，更是戒备森严。
　　
　　11月即将上演的“天神之吻”，届时神舟八号将与天宫一号在太空进行两次交会对接实验。在神舟八号发射之前，南方日报记者有幸获批进入垂直总装测试厂房参观，揭秘飞船、火箭总装全过程。
　　
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　　超高层大跨度无隔断空间厂房高93米，宽26米多，进深38米多
　　
　　亚洲最高单层建筑
　　
　　垂直总装测试厂房是发射场的核心建筑，由于其建筑技术难度高，目前世界上只有少数发达国家能够建造。
　　
　　眺望垂直总装测试厂房，楼体主色调为纯白，两侧嵌有淡蓝色的巨幅捆绑型火箭图案，在戈壁滩深邃纯净的蓝天下显得淡雅而恢弘。
　　
　　10月28日上午，南方日报记者获得许可进入了垂直总装测试厂房参观。陪同参观的技术人员介绍，这栋建筑高93米，内高85米，是亚洲最高的单层建筑。
　　
　　为什么要建一个这么高的单层建筑？陪同人员告诉记者，这是由于船箭塔组合体总高近60米，加上吊装需要，厂房内部必须留有81米多高、26米多宽、38米多进深的超高层大跨度无隔断空间。
　　
　　中国载人航天发射场系统副总设计师、北京特种工程设计研究院院长周凤广透露，这种特殊要求的厂房，国际上通常采用钢结构体系，但为了降低厂房造价、减少用钢量，北京特种工程设计研究院的专家创造性地运用了钢筋混凝土多筒体框架结构体系设计，不仅降低了成本，而且具有变形刚度小、密封程度高、保温性能好等特点，具有显著的经济效益，在全球航天发射场中独具特色。
　　
　　仰头上望，高大的厂房房顶似乎直指苍穹，东西两边密布钢架的工作平台，肉眼难以数清到底有多少层。阳光从高大的玻璃窗户倾泻而入，照在这些钢铁设备上，而在最内部的地方，光线比较昏暗，光线的明暗，深浅变化，让这厂房更加增添了神秘的气氛。
　　
　　陪同人员介绍，垂直总装测试厂房一至十二层为标准层，每一层都有向中央伸出的工作平台，完全伸展开后，中间留出火箭直径大小的圆形区域，两边的平台能够对接在一起，工作人员能够在平台上面对火箭实行安装和检查测试。其中第七层为飞船吊装入火箭的位置。厂房的第十三层为非封闭式箱型屋盖，第十四层为设备层。
　　
　　陪同人员介绍，箱型屋盖由24根框架柱及九个钢筋砼筒体作支承，在其中6个筒体内有20个劲性柱。另外，悬挑大梁支承的固定平台、活动钢平台等为国内独有的结构形式。
　　
　　记者随着楼梯，一层层走上工作平台，从不同角度纵览厂房的恢弘气势。
　　
　　陪同参观的负责人介绍，考虑到将来航天器空间交会对接对航天发射的要求，厂房内设计了两个总装测试工位，可同时总装测试两发火箭。
　　
　　记者看到，这两个总装测试工位的设计一模一样。据介绍，其中东边的第一个工位正是神舟八号飞船总装测试的地方，神八也正是从这里出发前往发射塔架。由于船箭组合体已经于前两天转运至发射塔架，这间厂房内现在空荡荡的，每一层淡黄色的工作平台都已经收起。
　　
　　另一个测试工位的地面上安放着一个活动发射平台。陪同人员介绍，这个活动发射平台正是发射“天宫一号”时使用的。||
　　
　　2
　　
　　运送火箭飞船部件专列铁轨穿过厂房
　　
　　垂直总装只需几小时
　　
　　中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场采用的是具有国际先进水平的“垂直总装、垂直测试、垂直运输”及远距离测试发射控制的先进模式，可以兼顾未来大型航天器发射的需要。
　　
　　据介绍，火箭与飞船本来是横着组装的，装好后用车水平拉到发射架，再想办法竖起来发射。不仅麻烦，在这个过程中还容易出现问题。后来经过不断的实践、摸索、研发，才发展出“垂直总装、垂直测试、垂直转运”的技术。
　　
　　据介绍，垂直总装测试厂房主要完成运载火箭的竖起、装配、气密性检查；单元测试；分系统测试和总检查；完成飞船、运载火箭、逃逸塔对接总装及人、船、箭联合检查；待机整体垂直运往发射区。
　　
　　在垂直总装厂房的地面上，有一条铁轨延伸穿过。这就是用来运送火箭和飞船部件的专列铁轨，陪同人员笑着介绍说，“这条铁轨是直通北京的。”
　　
　　火箭和飞船的部件经过专列运送到酒泉卫星发射中心之后，经过卸车，部件再被运送到水平组装厂房，进行水平组装。水平组装好之后，经过各项精密测试，火箭和飞船各部分继续沿着铁轨运送至垂直总装厂房，吊车将水平状态的箭体和船体垂直吊起进行垂直总装。
　　
　　为了对火箭和飞船各部分进行竖起吊装，两个大厅内分别设有一台起重量的特种非标桥式吊车，吊车最大起吊高度为75.5米。
　　
　　技术人员透露，神舟八号飞船在总装前，轨道舱、返回舱和推进舱是分别进行组装和测试的，在垂直总装时，才最终组装在一起，与火箭成为浑然的一体，其中跟火箭相连的部分是推进舱。总装完成后的火箭上一共有控制、动力、利用、故障检查10个系统。
　　
　　虽然听起来很复杂，但因为在总装之前已经各自经过了非常严密的测试，其实垂直总装只需进行几个小时就可以组装测试完毕，然后就静候转场，再惊艳亮相。
　　
　　到了转场的时候，位于大厅南侧的大门将缓缓拉开，船箭组合体装载在活动发射平台上，缓缓运出厂房。
　　
　　陪同人员介绍，这座大门是国内最大升降推拉钢大门，16.6米宽、74米高，以供组装件整体垂直运出。这道大门由6块巨大的钢板组成，利用轮滑杠杆作用升降推拉，一块钢板就重20吨。
　　
　　在厂房内部的地面上，记者看到了那条用于船箭塔组合体转运的无缝轨道的起点。这条20米宽的转运轨道为世界最宽的无缝钢轨，从厂房通往发射塔架。||
　　
　　3
　　
　　转运使垂直总装测试厂房成为世人瞩目焦点
　　
　　航天人要求确保万无一失
　　
　　10月26日的转运，令垂直总装测试厂房成为世人瞩目的焦点。之后，大家都把关注的目光投向了紧紧包裹着船箭组合体的发射塔架。但在空荡荡的垂直总装测试大厅，进行此次交会对接任务的紧张严肃气氛，此刻随处都可以感受到。
　　
　　记者在厂房内看到，两条长长的条幅高高垂下，左面的条幅上写着“当科技尖兵”，右面的条幅写着“做航天先锋”，巨大的条幅和标语显示了航天人的自豪感和精英意识。
　　
　　陪同人员透露，天宫一号和神舟八号飞船的发射任务花费都超百亿，各部门的工作人员都为此付出了巨大的心血。而且由于交会对接实验任务在国际引起的巨大关注度，航天人都在暗暗发力：“一定要保证只能成功，不能失败”。
　　
　　记者在厂房附近的各个办公室之间走动的时候，工作人员行走均步履匆匆，严肃沉稳。
　　
　　为了保证各环节的严丝合缝，垂直总装厂房左侧的建筑就是测发楼，楼内配置了完备的计算机测试发射系统，可兼顾技术区的综合测试和发射区的发射控制，实行自动化巡回检测和对关键部位的监测控制。
　　
　　这些先进的现代化设施以及航天人对工作一丝不苟的要求，为确保发射任务提供了强有力的保障。
　　
　　交会对接
　　
　　挑战人与飞船
　　
　　载人航天工程总设计师周建平详解――
　　
　　“天神之吻”即将在11月上演。此次交会对接技术对飞船、运载火箭等各系统以及航天员的素质提出了挑战，这些挑战包括什么，需要攻克哪些难关？对此，南方日报记者专访了中国载人航天工程总设计师周建平。
　　
　　挑战一
　　
　　载人飞船
　　
　　须能在目标飞行器上停靠数月
　　
　　周建平总设计师告诉记者，目前我国载人航天第一步任务研制的神舟飞船已经具备了三人七天自主飞行能力，能够较好满足天地往返和出舱活动需求。在交会对接任务中，神舟飞船除要增加交会对接功能外，还要具备在像天宫一号这样的目标飞行器上停靠数月的能力以适应未来空间站任务的要求。
　　
　　为了实现交会对接，目前我国已经研发了基于无线电和光学的高精度相对测量设备、导向器内翻式对接机构、平移发动机组以及相应的交会对接自主测量、自主和人工控制技术，并利用新技术对电源等分系统进行了改进完善，提高了性能、可靠性和在轨工作寿命。具备交会对接功能、并进一步提高了性能、可靠性和安全性的神舟飞船，未来将服务于我国空间站。
　　
　　挑战二
　　
　　目标飞行器
　　
　　比美俄的试验成本要低
　　
　　天宫一号是在8吨级飞船技术基础上研发的目标飞行器，用于进行交会对接试验，而这与美国、俄罗斯在交会对接试验阶段主要以飞船作为交会对接目标不同。
　　
　　周建平表示，这主要是考虑到：一个目标飞行器可以支持多次交会对接而飞船不行，也就是说，在目标飞行器寿命期内，进行N次交会对接飞行试验仅需N+1次发射，而利用飞船作为目标飞行器则需要2N次发射。因此，这样可以降低飞行试验消耗。另外，天宫一号可以增加航天员中短期驻留、在轨维修和空间科学技术实验等项目，验证部分空间站关键技术。因此，以目标飞行器为对接目标可以显著提高飞行试验效益，降低成本。
　　
　　麻雀虽小，五脏俱全。周建平表示，天宫一号目标飞行器将可直接用作空间实验室，完成进一步的空间站技术验证。
　　
　　挑战三
　　
　　运载火箭
　　
　　主要是提高其入轨精度
　　
　　为了完成交会对接任务，研发团队已经对天宫一号、神舟八号宇宙飞船的运载火箭进行了大量的改造。
　　
　　周建平表示，运载火箭的主要改进是提高入轨精度，以保证升交点赤径、轨道倾角和周期、近地点高度、入轨时间等轨道根数满足飞船系统要求。而提高入轨精度可降低飞船交会对接过程中修正轨道偏差的推进剂消耗。为此，运载火箭需要提高惯性测量系统和制导导航控制算法的精度。运载火箭助推器进行了改进设计，增加了推进剂的加注量，提高了运载能力。
　　
　　周建平还表示，交会对接飞行任务期间相对较高的发射密度对运载火箭和航天器设计、生产、测试能力亦提出了更高的要求。
　　
　　挑战四
　　
　　航天员
　　
　　对接出现故障航天员要人工完成
　　
　　神舟九号或者十号有可能将女航天员送上天宫一号，这一消息让很多女性激动万分。完成这样的交会对接任务，对于航天员又提出了哪些挑战？
　　
　　对此，周建平表示，载人航天交会对接过程中，需要航天员进行大量状态监视和关键指令操作，在故障情况下还需要航天员人控操作完成交会对接。对接完成后，航天员要打开舱门，进入目标飞行器，完成驻留任务，其间将进行有效载荷实验、舱内维修试验、航天医学实验等。“这些项目是未来空间站阶段实现长期载人飞行、充分发挥人的作用的重要基础。”周建平说。
　　
　　周建平还告诉记者，交会对接人工控制是载人航天交会对接控制技术的两大主流方向之一，在地面建立高可信人工控制试验和训练设施并对航天员进行充分训练是保证任务成功、降低任务风险的重要措施。交会对接还对航天员处理紧急情况下的操作和判断能力提出了更高要求。