-沙漠中建起“航太大廈”和“亞洲第一大門”

    -3個安全出口每分鐘可撤出20至30人

    2002年3月25日夜，中國酒泉衛星發射中心。

    “點火！”指揮員一聲令下，火箭托舉著“神舟”三號飛船，以排山倒海之勢直刺蒼穹，巨人般的發射塔在熊熊烈焰的映照下分外醒目。

    凝望這一撼人心魄的場面，北京特種工程設計研究院的科技人員無不欣喜萬分———作為載人航太發射場系統的設計單位，他們用心血和智慧設計建造了中國載人“航太港”，搭起了“神舟”飛船飛向太空、遨遊蒼穹的“天梯”。

    中國式的“三垂”發射模式

    1999年11月17日，離“神舟”一號試驗飛船發射還有3天。矗立在戈壁灘上的74米高的飛船總裝垂直測試廠房大門緩緩開啟，乳白色的火箭托舉著飛船出現在人們的視野中，50多米高的箭船組合體猶如出嫁前精心粧扮的“新娘”，在巨型運輸車的驅動下，沿著1500米長的軌道緩慢地駛向發射架。

    這是我國首次採用垂直組裝、垂直測試、垂直整體運輸的“三垂”發射方式，是我國航太發射技術上一個新的里程碑。

    過去我國發射導彈、衛星，採用的都是水準測試、水準分級運輸、發射工位垂直組裝的方式。在這種方式下，水準測試後再經過遠距離公路運輸，星箭的狀態産生了較大的變化，需要在發射區重新測試，發射準備時間較長，已經不能夠滿足載人航太發射的要求。必須採用國際上通用的垂直組裝、垂直測試、垂直運輸“三垂”模式。

    科研人員經過科學的分析比較和研究，提出了一套具有中國特色的總體技術方案：由兩個垂直總裝工位和一個發射工位合成的“三垂”發射方式。這是一種全新的、不同於世界其他國家的“三垂”發射模式。這種方式的突出特點之一，就是能夠最大限度地改善火箭飛船的測試檢查環境，提高發射的可靠性，並且大大簡化了發射工程程式，使火箭和飛船在發射場總是處於垂直狀態，確保測試結果的準確性。

    對於負責境外測控以測量船隊來説，船隊在這種發射方式下一次出海可完成兩次測控任務，能節省大量的出海費用。同時，這種發射方式能與國際接軌，有利於我國發射場對外開放。這是一種兼顧長遠、十分理想的發射方式。

    2000年，載人航太發射場總體技術方案獲全軍科技進步一等獎，同時獲得全國優秀設計金獎。

    在沙漠上建“航太大廈”

    走進載人航太發射場，首先映入眼簾的是矗立在廣闊大漠上的一座雄偉建築，這就是飛船和火箭總裝垂直測試廠房———人稱“航太大廈”。

    在戈壁灘上建造一座相當於38層樓高、中間沒有任何樓板拉通的巨型建築物，這在中國乃至亞洲建築史上從未有過。

    據了解，國外發達國家建設這樣的廠房採用的是全鋼結構，但造價很高，不適合我國國情。面對挑戰，科研人員根據發射場區的地理特徵，通過反覆研究分析和模擬試驗，提出“鋼筋混凝土巨型框架———多筒體空間結構體系”的新方案。該方案與國外同類型建築相比，具有突出的經濟效益。

    實踐證明，該方案的成功實施，不僅節省了4000余萬元的經費，而且耐火性能、保溫和隔聲效果大大優於鋼結構。這在世界航太發射建築中為首創。

    有廠房就得有大門，建造飛船總裝垂直測試廠房大門，是科技人員面臨的又一大難題。這座大門高74米，上寬為14米，下寬為25.6米。僅門洞面積就達1000多平方米，而且其自身整體重量達350多噸，堪稱“亞洲第一大門”。

    要設計建造如此規模的大門，必須解決三大技術難題：一是發射場區屬戈壁荒漠，風沙大，如何保證密不透風；二是測算數據表明，場區最大風荷載每平方米達100千克，能將行駛的汽車掀翻在地，如何保證1000多平方米的大門能有效抗阻巨大風力；三是大門本身不承重，如何保證數百噸重量除垂直方向外，不對廠房墻體結構産生任何側向拉力。

    數百次的科研論證，一個個新方案提出又一次次被否決，一種採用變截面受力、升降推拉的方案從幾十種方案優選而出。該方案不僅成功地解決了上述難題，而且還為國家節約了100余噸優質鋼材。

     多了一條逃逸救生滑道

    在“神舟”三號飛船發射中，運載火箭增加了逃逸救生系統，這是為了確保航太員在應急情況下安全脫身的重要措施。細心的人們發現，這一次的發射塔上多了一條以前發射塔上見不到的逃逸救生滑道裝置。

    發射塔屬危險工作場所，按安全要求應設置防火安全疏散樓梯，但臍帶塔本身很難設置符合要求的封閉疏散樓梯，一旦發生火災或推進劑泄漏，工作人員很難緊急撤離。

    課題組的成員反覆琢磨、試驗，經過廣泛的調研、論證和分析，終於設計出一種同時具有3個安全出口的垂直逃逸救生方案。這個裝置設有3個緊急撤離出口，能夠保證臍帶塔上航太員和其他工作人員在事故狀態下緊急撤離的要求，撤離速度可達每分鐘20至30人。（李傳亮、黃增光、特約記者劉程）

    《中國青年報》2002年5月12日