北斗發(fā)射背后原來這么“驚險(xiǎn)”

11月5日，北斗三號(hào)雙星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，邁出了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的第一步。短暫慶祝后，中心歸于平靜，投入到后續(xù)任務(wù)準(zhǔn)備中。在接下來一年多里，還有十多顆北斗衛(wèi)星要從這里走向太空。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航星座由中圓軌道、傾斜地球軌道和地球靜止軌道衛(wèi)星組成，都屬于中高軌道。“目前中高軌道衛(wèi)星主要由長征三號(hào)甲系列火箭發(fā)射，該系列火箭只能在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心實(shí)施發(fā)射。另外，作為我國較低緯度的發(fā)射場，在西昌發(fā)射效費(fèi)比很高。”西昌中心人力資源部主任林玉南表示。

因此，西昌與北斗結(jié)下了不解之緣。17年來，該中心共執(zhí)行25次北斗發(fā)射任務(wù)，成功發(fā)射包括4顆試驗(yàn)衛(wèi)星在內(nèi)的29顆北斗衛(wèi)星，成功率達(dá)到100%。在這座聞名世界的“北斗港”，科技日?qǐng)?bào)記者聽到了北斗發(fā)射幕后鮮為人知的故事。

發(fā)還是不發(fā)，這需要擔(dān)當(dāng)

2000年10月31日和12月21日，前后不到兩個(gè)月，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心連續(xù)成功發(fā)射兩顆北斗一號(hào)靜止軌道試驗(yàn)衛(wèi)星。我國首次使用雙星定位技術(shù)組成“北斗”區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

但接下來的發(fā)射并不那么順利。2003年5月24日晚，長三甲火箭托舉著第三顆北斗試驗(yàn)衛(wèi)星等待飛天一刻，天降大雨。

21時(shí)許，控制系統(tǒng)報(bào)告：給箭上三級(jí)火工品和電磁閥等設(shè)備供電的關(guān)鍵線路——M3母線漏電。此時(shí)距預(yù)定發(fā)射時(shí)間不足3小時(shí)，發(fā)射“窗口”也只有短短51分鐘。如果堅(jiān)持發(fā)射，故障可能造成箭上火工品誤爆或不起爆，導(dǎo)致發(fā)射失敗;如果中斷發(fā)射，低溫推進(jìn)劑已加注完畢，損失難以估量，還會(huì)留下重大事故隱患。一時(shí)間，指揮中心陷入兩難。

中心火箭控制系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)站了出來。他們?cè)谒芘郎吓老拢屑?xì)檢測分析后得出結(jié)論：漏電現(xiàn)象是由于環(huán)境濕度較大，部分接插件結(jié)霜引起，不會(huì)影響母線供電電壓，可以發(fā)射。

5月25日零時(shí)34分，衛(wèi)星發(fā)射升空，成功進(jìn)入預(yù)定軌道。

“關(guān)門”前一刻擠進(jìn)“導(dǎo)航俱樂部”

1994年，我國決定啟動(dòng)北斗一號(hào)工程，進(jìn)行衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)探索。

當(dāng)時(shí)，美國GPS、俄羅斯格洛納斯各發(fā)射了20多顆衛(wèi)星，已完成全球組網(wǎng)，并占用了最適合衛(wèi)星導(dǎo)航的黃金頻段。中國與正在建設(shè)伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的歐盟，推動(dòng)國際電聯(lián)從航空導(dǎo)航頻段中最大限度地?cái)D出一小段以供使用。2000年4月18日，北斗和伽利略系統(tǒng)同時(shí)申報(bào)。按照國際電聯(lián)規(guī)則，必須在7年內(nèi)成功發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星，并成功發(fā)射和接收相應(yīng)頻率信號(hào)，才能獲得該軌道位置和頻率資源，否則將無法取得合法地位。

2005年，歐盟發(fā)射了首顆伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星。此時(shí)，我國雖已發(fā)射三顆北斗試驗(yàn)衛(wèi)星，但其不具備主動(dòng)發(fā)射下行信號(hào)的能力。符合國際電聯(lián)規(guī)則的北斗二號(hào)衛(wèi)星仍在研制，但時(shí)間很緊迫。

北斗人背水一戰(zhàn)，倒排工期，將研制周期大大縮短。同時(shí)，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心也攻克了首次使用新改建發(fā)射工位、首次使用遠(yuǎn)控模式、首次發(fā)射中圓軌道衛(wèi)星等多項(xiàng)挑戰(zhàn)，針對(duì)此次任務(wù)分析風(fēng)險(xiǎn)、制定措施、把控節(jié)點(diǎn)，扎實(shí)做好了各項(xiàng)準(zhǔn)備。

2007年4月14日4時(shí)11分，這顆肩負(fù)著重要使命的北斗衛(wèi)星起飛，于4月17日20時(shí)許傳回了信號(hào)。此時(shí)，距離國際電聯(lián)的“七年之限”只剩不到4個(gè)小時(shí)。

摸著老天爺脾氣找“戰(zhàn)機(jī)”

在全球十大航天發(fā)射場中，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的氣候條件較為復(fù)雜，發(fā)射窗口氣象保障難度很大。

雨中發(fā)射，對(duì)該中心來說已是家常便飯。但在2011年一次北斗發(fā)射任務(wù)中，他們創(chuàng)造了極端惡劣條件下發(fā)射成功的紀(jì)錄。

2011年7月27日凌晨3時(shí)，距發(fā)射窗口還剩2個(gè)半小時(shí)，天空中突然云團(tuán)涌動(dòng)，越過山峰向場區(qū)上空聚攏，不久便電閃雷鳴、暴雨傾盆。

發(fā)射前半小時(shí)，天氣沒有絲毫好轉(zhuǎn)。中心氣象團(tuán)隊(duì)每隔10分鐘，就向任務(wù)指揮部預(yù)報(bào)場區(qū)未來10分鐘的天氣情況，幾次預(yù)報(bào)結(jié)果都一樣：8公里范圍內(nèi)有強(qiáng)雷暴。

5時(shí)30分，已經(jīng)到了窗口時(shí)間。指揮部要求氣象系統(tǒng)拿出5點(diǎn)35分至45分之間的最后會(huì)商結(jié)果。氣象團(tuán)隊(duì)仔細(xì)分析，憑借豐富的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)雷雨將出現(xiàn)一個(gè)短暫間隙。他們將這一“戰(zhàn)機(jī)”上報(bào)后，指揮部當(dāng)即下達(dá)了準(zhǔn)備口令。

5時(shí)44分28秒，長三甲火箭噴出烈焰，鉆入稠密的云層。不久后喜訊傳來：第九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星準(zhǔn)確入軌。(王玉磊 梁珂巖 本報(bào)記者 付毅飛)

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