超级军网种子岛航天中心
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2006年1月24日和2月18日,H-2A运载火箭成功进行了第8次和第9次发射。至此,H-2A火箭已进行了9次发射,其中除第6次发射失败外,其余8次获得成功。作为日本航天的旗舰火箭,H-2A火箭的成功已开始扭转因H-2火箭接连失败使日本航天面临的不利局面,使之重获生机。另一方面,在日本宇宙航空研究开发机构2005年4月公布的《日本2005～2025年航天新构想》中,H-2A也在日本整个航天运输体系的发展规划中扮演着重要的角色。现在,日本正积极地将H-2A的发射服务推向国际市场,并且在积极进行新型号的研制。
比起原先连续发射失败的H—2火箭,H-2A火箭取得了显著的进步,这与它发射设施的完善不无关系。H-2A火箭从2001年8月29日第一次试飞到现在的所有发射都是在种子岛航天中心的H-2A发射设施上进行的。在将原H—2火箭改进为H-2A火箭的计划中,对种子岛航天中心大崎发射区、尤其是吉信发射阵地的改造是实现“降低发射成本、提高发射能力”的改进目标的重要部分。改造改建过程中应用各种先进的设计方案使发射设施得到了全面优化。
一、种子岛航天中心概况
种子岛位于九州岛的最南端,距离鹿儿岛市约115千米。
种子岛航天中心(TNSC)位于这座岛屿的东南端(见图1),总面积860万平方米,是日本最大的航天基地,始建于1969年,是在原日本宇宙开发事业团成立时建立的。2003年10月原日本三大航空航天机构合并后,由新成立的日本宇宙航空研究开发机构管理。
该航天中心包括竹崎发射区(用于发射小型火箭)、大崎发射区(用于发射H-2A和J-1等大型运载火箭)、增田跟踪与通信站(MTCS)、野木雷达站、宇宙山雷达站和西侧的光学跟踪观测设备。同时该航天中心也设有用于液体火箭发动机和固体发动机地面点火试验的试验设施,以及其它配套的管理与支持设施。
种子岛航天中心的主要任务是完成航天器发射任务各阶段的工作,包括发射前的准备工作(航天器和运载火箭的组装调试)、倒计时操作和跟踪。它在日本航天器的发射工作中起着重要的作用。另外,该航天中心也进行固体助推火箭发动机和液体火箭发动机的地面点火试验,在日本航天的研制工作中,同样起着重要作用。
使用H-2A火箭进行航天器发射时的操作主要在该航天中心的大崎发射区内进行。对卫星等航天器的操作开始于大崎发射区的第二航天器总装测试厂房(STA2),而对运载火箭的总装、星箭组装和火箭发射则集中在该发射区的吉信发射阵地完成。
二、H-2A火箭发射流程
H-2A火箭的部段和卫星通过空运或海运运抵种子岛后送到大崎发射区,开始发射操作(见图2)。
按照H-2A火箭的发射操作流程,有效载荷进人大崎发射区后,在第二航天器总装测试厂房、航天器与整流罩装配厂房(SFA)进行相关操作,然后航天器与整流罩的组合体被运往位于该发射区的吉信发射阵地上的吉信运载火箭装配厂房(VAB)与在那里总装的运载火箭对接,之后由活动发射平台(ML)载着星箭组合体平移到发射台(LP)发射。
三、大崎发射区
大崎发射区由吉信发射阵地、航天器的装配测试厂房和危险品(推进剂、气体等)贮存设施组成。装在包装中的航天器在转抵种子岛航天中心之后的第一站是第二航天器总装测试厂房。
1.第二航天器总装测试厂房
图3示出了第二航天器总装测试厂房。该厂房有两间隔离室、两间航天器准备大厅、两间地面设备存放室和三间检查室,一楼隔离室的环境可以达到10万级的洁净度,保持22±3℃的温度。能同时进行两个(最多3个)航天器的准备工作。在此进行的处理工作有航天器的准备和组装、与地面支持设备的连接、联合测试、射频功能测试、电池的充放电和称重等。另外,这个厂房通过远程操作,在航天器与整流罩的组合体被连接到运载火箭上以后,执行航天器的控制和检查。在第二航天器总装测试厂房内进行的一系列操作完成后,航天器将被转运到航天器与整流罩装配厂房。
2.航天器与整流罩装配厂房
航天器转运到航天器与整流罩装配厂房后立即开箱。首先对航天器进行目检;然后进行航天器推进系统的高压检漏试验,准备加注设备并进行航天器推进剂的加注和增压,安装航天器的火工晶和固体火箭发动机,同时进行地面支持设备的安装和调试;最后完成航天器、卫星支架(PLA)和整流罩的对接,形成航天器与整流罩组合体并做好转运的准备。除了对航天器进行的处理工作外,整流罩的检查和准备工作也在这里完成。
该厂房的有效载荷与整流罩装配大厅、加注和装配大厅以及检查间的墙壁均采用防爆墙。此外,有效载荷整流罩装配大厅、加注和装配大厅以及加注设备室都装有紧急排气设备、推进剂废液冲洗排放收集系统、气体传感器、防火报警器、沐浴器和洗眼喷泉、逃逸门等来应对在处理推进剂时可能发生的事故。
一楼工作区的环境保持在10万级的洁净度,温度在普通操作和整流罩封装后为21±3℃,在推进剂加注时控制在21±1℃,在电池充电时保持为18±3℃。
航天器与整流罩装配厂房的工作完成后,航天器与整流罩的组合体被装在特制的运输车上,送往吉信发射阵地,继续随后的操作。
四、吉信发射阵地
吉信发射阵地处在大崎发射区东端突出的尖角上,如图5所示。它的发射台位于北纬30°23′50″,东经130°38′7″。发射台东侧与南侧面对大海,向东向南的广阔海域无住人岛屿,有较强的安全性。该发射阵地建于1985年,开始是为发射H-2火箭而建的,1995年H-2A计划开始后,该发射阵地及其地面设施陆续进行了较大规模的改造和改建。对运载火箭和地面系统进行重新组织,形成一个新的系统。这个系统通过合理安排火箭在工厂和发射场的工作,减少检测时间,减少发射操作工作量;通过采用串行接口,简化了火箭/地面系统之间的接口,减少了电气管缆的数量;采用了自动化电气线路和功能检测系统,自动进行数据采集、数据处理和GO/NO-GO判断;采用一体化活动发射平台,使火箭从装配厂房到发射台的转运自动进行;又由于采用低温管路自动连接系统,可以自动进行在发射台上的推进剂管路连接。
这一系列改造的目标是:使发射阵地和地面设施能够适应H—2A火箭的各种构型和各种有效载荷;使H-2A火箭
从各部段运抵运载火箭装配厂房到发射期间,在发射阵地的操作时间不超过15个工作日;火箭总装能在任何气候条件下进行;从发射日作业开始到发射之间的周期少于12个小时;在末段倒计时期间发生故障或紧急中止的情况下,能在24小时内重新组织发射;发射日后到地面系统修复完成日少于10天。此外,每年从两个发射台能发射8枚火箭,即使在两个发射台发生严重事故的情况下也能在6个月内修复。
H-2A火箭的主要发射设施都位于该发射阵地,包括吉信运载火箭装配厂房(VAB)、活动发射平台(ML1和ML2)、发射台(LP1和LP2)、发射台勤务塔(PST)、发射防护室(BH)、氢处理设施(HDF)、液氧贮存库(LOS)、液氢贮存库(LHS)、高压气体贮存库(HGS)等,见图6。
1.吉信运载火箭装配厂房
H-2A运载火箭由不同厂商制造的第一级、第二级、固体火箭助推器(SRB-A)和固体捆绑火箭(SSB)等组装而成。吉信运载火箭装配厂房(见图7)是火箭组件总装、检查和调试的设施。在这里首先完成运载火箭的第一级、第二级和固体捆绑火箭的组装,然后航天器与整流罩的组合体再从航天器专用运输门运进运载火箭装配厂房,由起重机提升到第二级顶部,完成与第二级的组装,并完成终检。
运载火箭装配厂房由下半部分和上半部分两部分组成,宽64m,长34.5m,高81m。在运载火箭装配厂房的下半部分,主要进行固体火箭助推器与一些零件的安装。在上半部分完成H-2A火箭的装配和检测工作。运载火箭装配厂房分别在9、10和11层有两个隔离室。通过4个升降机式的楼层可抵达每个装配室里航天器和运载火箭的不同部位。
为了维持运载火箭装配厂房内的环境,整个厂房装有空调系统。尤其是其上部,由于要在这里对航天器进行操作,所以要维持10万级的洁净度,并通过空调管道送风将整流罩内的环境温度控制在10～25±2℃。
航天器的地面支持设施(GSE)安装在活动发射平台的隔离室里,航天器的控制和监视在第二航天器总装测试厂房内远程进行。在发射日,大门滑开,载有运载火箭的活动发射平台从吉信运载火箭装配厂房平移到发射台。在转运过程中,航天器的空调送风、电源供应和射频连接不中断。
2.活动发射平台
对应吉信运载火箭装配厂房的两个工位,吉信发射阵地有两个活动发射平台(见图8),每个活动发射平台是由带有多个车轮的台车支撑起来的发射垫板,顶上装有两座脐带塔的可移动平台,在吉信运载火箭装配厂房内时,运载火箭由它来承载;到了发射日,火箭由它转运到发射台。在发射时,它又充当了发射台的发射垫板。
移动发射平台由发射垫板、台车、脐带系统、隔离室、航天器的地面支持设施、冷却水喷淋设备等几个部分组成。
H-2A火箭安装在发射垫板的火箭固定支架上。发射垫板上装有脐带塔,脐带电缆和管线装在发射垫板上的脐带塔里。有效载荷整流罩内的航天器的电信号传送和电源供给通过脐带电缆来完成,空调送风则通过空调管道来进行。航天器通过它们连接到隔离室中的航天器地面支持设施。而在到达发射台后,运载火箭的第一级和第二级的加注也分别通过从活动发射平台和脐带塔中引出的推进剂加注管道来进行。
发射平台的移动依靠台车。台车有两部,用于载着发射垫板从吉信运载火箭装配厂房移动到发射台。它设有多轮驱动系统、水平调节系统和精确的自动导向系统。可实现从吉信运载火箭装配厂房的两个工位到发射台1、发射台2的8种转运方式。发射日,它能在不到半个小时内完成活动发射平台和运载火箭的转运。台车下部的橡胶胎车轮采用重负载尿烷人造橡胶固体轮胎,每个车轮可分别控制。所采用的液压悬挂系统能够升降车辆的高度。移动发射垫板时,两辆台车首先将车高降低,驶入发射垫板下部,然后抬高,支撑起发射垫板和火箭后同步移动。
脐带系统是连接火箭与地面系统最重要的设备之一。与H—2火箭相比,H—2A的脐带系统作了简化,各承载托架缩小了尺寸。火箭与地面系统间采用串联接口,并充分利用遥测系统的功能,使电气脐带缆线的数量大大减少;通过减少管路分支和调节压力来进一步减少脐带管路的个数。同时在脐带塔上设置了脐带捕获设备,能保护脐带免受发射火焰和烟雾损害。采取这些措施可以降低脐带系统的复杂度,缩短发射后该系统的维修周期,降低维修成本,并有利于提高火箭的发射频率。同时,脐带分离还采用了脱拔分离系统,利用火箭起飞时的短索拉力来实现分离,提高了安全性。
3.发射台
在吉信发射阵地有1号和2号两个发射台。发射台2是新建的,不仅可以发射现有的H-2A火箭,还可用于发射重型H-2A火箭及后续型号,其形状基本上是更为安全的开放式。发动机排气道较短,在其两侧有两个开口,将空气引入发动机排气道,在发动机启动瞬态和关机瞬态以及中止瞬态条件下,第一级发动机的未燃氢气不会被截留聚集。它包含开放型发动机排气道、推进剂加注系统、液压系统、供水系统、空调系统、电源系统、两个避雷塔和其他设备,采用了新的液氢双功能贮箱系统和新的冷却水喷注系统。
发射台1(见图9)是在原有的用于发射H-2火箭的发射台的基础上经过改建而成。它可用于发射H-2A的H-2A 202、H-2A2022、H-2A 2024型火箭。整体结构上,比发射台2多了吉信发射台勤务塔(PST)。它属于敞开式勤务塔,是由原有的封闭式勤务塔改建而来的。
4.发射防护室
为了提高安全性,发射防护室建在地下,用于协调和监控航天器和火箭的发射操作,是发射阵地的前沿指挥所,又称发射控制中心。在这个设施内,进行发射阵地各项工作的协调与监控,诸如指令发出、操作和监视火箭的组装、调试、检验和推进剂加注等。同时也远程进行发射控制操作,包括向控制中心传输数据。还有最终的倒计时操作,如推进剂加装、电子系统检验和发射等也由这里远程控制。发射防护室内有两套控制设备,可以同时控制两枚H-2A火箭的相关操作。
吉信发射阵地还分布有配套的贮存设施,包括液氧贮存库、液氢贮存库和高压气体贮存库。为了满足H-2A火箭增强型等大型型号的要求,改造后的吉信发射阵地在原有贮存设施上增加了个液氧贮箱和一个液氢贮箱。另外,为了就近利用这些贮存设施,在吉信发射阵地旁建有火箭发动机试车台(图10),用于发动机静态点火试验。
五、竹崎区
除了大崎发射场外,种子岛航天中心的竹崎发射区也设有与H-2A火箭发射相关的控制设施,如管理大楼、竹崎区控制中心等。其中管理大楼是总的办公地点,管理部门及其接待处设在这里。而竹崎区控制中心则是负责领导总体的发射工作,如发射相关信息的收集和分析、发射计划的执行、与其它发射基地的通信以及地面安全、飞行安全的检查和天气观测等。这里装有发射区控制系统、飞行安全系统、通信系统(时钟系统、电话交换系统和光缆通信系统)以及气象观测系统。
六、最新进展
近期日本宇宙航空研究开发机构开始了H-2A火箭的大推力型号(被称作H-2A改进型或H—2B)的研制工作。该型号火箭计划于2008年首飞,研制试验正在种子岛航天中心进行。而种子岛航天中心主要建筑——2号航天器与整流罩装配厂房(SFA2)也正在建设中。建成后,新的2号航天器与整流罩装配厂房将取代第二航天器总装测试厂房和航天器与整流罩装配厂房的功能,能够提高航天中心接收航天器的能力,并且从运抵发射基地后的检查到安装卫星支架、再到封装有效载荷整流罩这一系列的操作都可在这一座厂房内完成。这将进一步缩短发射准备时间。
七、结束语
种子岛航天中心的H-2A火箭发射设施的改造是日本H-2A运载火箭改进计划中的重要部分,这一改造已使H-2A火箭的发射成本大幅度降低,运载能力提升。同时从发射记录来看,H-2A火箭的发射成功率已得到提高。这些都标示着H-2A运载火箭的竞争力的提升。而正在进行的新型火箭研制和对发射场的升级改造将使H-2A发射设施进一步完善。根据日本的2005-2025年航天新构想,2010年前日本在航天运输体系方面将以发展旗舰火箭H-2A为主要工作内容,并由此逐步发展整个航天运输体系。近期又传出日本尝试在海外建设新发射场的消息。可见日本对H-2A火箭及其发射设施的发展十分重视。H-2A发射设施的发展对我国发展新一代运载火箭的配套发射设施以及建设新发射场等工作具有一定的参考和借鉴价值,值得关注。
2006年1月24日和2月18日,H-2A运载火箭成功进行了第8次和第9次发射。至此,H-2A火箭已进行了9次发射,其中除第6次发射失败外,其余8次获得成功。作为日本航天的旗舰火箭,H-2A火箭的成功已开始扭转因H-2火箭接连失败使日本航天面临的不利局面,使之重获生机。另一方面,在日本宇宙航空研究开发机构2005年4月公布的《日本2005～2025年航天新构想》中,H-2A也在日本整个航天运输体系的发展规划中扮演着重要的角色。现在,日本正积极地将H-2A的发射服务推向国际市场,并且在积极进行新型号的研制。
比起原先连续发射失败的H—2火箭,H-2A火箭取得了显著的进步,这与它发射设施的完善不无关系。H-2A火箭从2001年8月29日第一次试飞到现在的所有发射都是在种子岛航天中心的H-2A发射设施上进行的。在将原H—2火箭改进为H-2A火箭的计划中,对种子岛航天中心大崎发射区、尤其是吉信发射阵地的改造是实现“降低发射成本、提高发射能力”的改进目标的重要部分。改造改建过程中应用各种先进的设计方案使发射设施得到了全面优化。
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一、种子岛航天中心概况
种子岛位于九州岛的最南端,距离鹿儿岛市约115千米。
种子岛航天中心(TNSC)位于这座岛屿的东南端(见图1),总面积860万平方米,是日本最大的航天基地,始建于1969年,是在原日本宇宙开发事业团成立时建立的。2003年10月原日本三大航空航天机构合并后,由新成立的日本宇宙航空研究开发机构管理。
该航天中心包括竹崎发射区(用于发射小型火箭)、大崎发射区(用于发射H-2A和J-1等大型运载火箭)、增田跟踪与通信站(MTCS)、野木雷达站、宇宙山雷达站和西侧的光学跟踪观测设备。同时该航天中心也设有用于液体火箭发动机和固体发动机地面点火试验的试验设施,以及其它配套的管理与支持设施。
种子岛航天中心的主要任务是完成航天器发射任务各阶段的工作,包括发射前的准备工作(航天器和运载火箭的组装调试)、倒计时操作和跟踪。它在日本航天器的发射工作中起着重要的作用。另外,该航天中心也进行固体助推火箭发动机和液体火箭发动机的地面点火试验,在日本航天的研制工作中,同样起着重要作用。
使用H-2A火箭进行航天器发射时的操作主要在该航天中心的大崎发射区内进行。对卫星等航天器的操作开始于大崎发射区的第二航天器总装测试厂房(STA2),而对运载火箭的总装、星箭组装和火箭发射则集中在该发射区的吉信发射阵地完成。
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二、H-2A火箭发射流程
H-2A火箭的部段和卫星通过空运或海运运抵种子岛后送到大崎发射区,开始发射操作(见图2)。
按照H-2A火箭的发射操作流程,有效载荷进人大崎发射区后,在第二航天器总装测试厂房、航天器与整流罩装配厂房(SFA)进行相关操作,然后航天器与整流罩的组合体被运往位于该发射区的吉信发射阵地上的吉信运载火箭装配厂房(VAB)与在那里总装的运载火箭对接,之后由活动发射平台(ML)载着星箭组合体平移到发射台(LP)发射。
三、大崎发射区
大崎发射区由吉信发射阵地、航天器的装配测试厂房和危险品(推进剂、气体等)贮存设施组成。装在包装中的航天器在转抵种子岛航天中心之后的第一站是第二航天器总装测试厂房。
1.第二航天器总装测试厂房
图3示出了第二航天器总装测试厂房。该厂房有两间隔离室、两间航天器准备大厅、两间地面设备存放室和三间检查室,一楼隔离室的环境可以达到10万级的洁净度,保持22±3℃的温度。能同时进行两个(最多3个)航天器的准备工作。在此进行的处理工作有航天器的准备和组装、与地面支持设备的连接、联合测试、射频功能测试、电池的充放电和称重等。另外,这个厂房通过远程操作,在航天器与整流罩的组合体被连接到运载火箭上以后,执行航天器的控制和检查。在第二航天器总装测试厂房内进行的一系列操作完成后,航天器将被转运到航天器与整流罩装配厂房。
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2.航天器与整流罩装配厂房
航天器转运到航天器与整流罩装配厂房后立即开箱。首先对航天器进行目检;然后进行航天器推进系统的高压检漏试验,准备加注设备并进行航天器推进剂的加注和增压,安装航天器的火工晶和固体火箭发动机,同时进行地面支持设备的安装和调试;最后完成航天器、卫星支架(PLA)和整流罩的对接,形成航天器与整流罩组合体并做好转运的准备。除了对航天器进行的处理工作外,整流罩的检查和准备工作也在这里完成。
该厂房的有效载荷与整流罩装配大厅、加注和装配大厅以及检查间的墙壁均采用防爆墙。此外,有效载荷整流罩装配大厅、加注和装配大厅以及加注设备室都装有紧急排气设备、推进剂废液冲洗排放收集系统、气体传感器、防火报警器、沐浴器和洗眼喷泉、逃逸门等来应对在处理推进剂时可能发生的事故。
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一楼工作区的环境保持在10万级的洁净度,温度在普通操作和整流罩封装后为21±3℃,在推进剂加注时控制在21±1℃,在电池充电时保持为18±3℃。
航天器与整流罩装配厂房的工作完成后,航天器与整流罩的组合体被装在特制的运输车上,送往吉信发射阵地,继续随后的操作。
四、吉信发射阵地
吉信发射阵地处在大崎发射区东端突出的尖角上,如图5所示。它的发射台位于北纬30°23′50″,东经130°38′7″。发射台东侧与南侧面对大海,向东向南的广阔海域无住人岛屿,有较强的安全性。该发射阵地建于1985年,开始是为发射H-2火箭而建的,1995年H-2A计划开始后,该发射阵地及其地面设施陆续进行了较大规模的改造和改建。对运载火箭和地面系统进行重新组织,形成一个新的系统。这个系统通过合理安排火箭在工厂和发射场的工作,减少检测时间,减少发射操作工作量;通过采用串行接口,简化了火箭/地面系统之间的接口,减少了电气管缆的数量;采用了自动化电气线路和功能检测系统,自动进行数据采集、数据处理和GO/NO-GO判断;采用一体化活动发射平台,使火箭从装配厂房到发射台的转运自动进行;又由于采用低温管路自动连接系统,可以自动进行在发射台上的推进剂管路连接。
这一系列改造的目标是:使发射阵地和地面设施能够适应H—2A火箭的各种构型和各种有效载荷;使H-2A火箭
从各部段运抵运载火箭装配厂房到发射期间,在发射阵地的操作时间不超过15个工作日;火箭总装能在任何气候条件下进行;从发射日作业开始到发射之间的周期少于12个小时;在末段倒计时期间发生故障或紧急中止的情况下,能在24小时内重新组织发射;发射日后到地面系统修复完成日少于10天。此外,每年从两个发射台能发射8枚火箭,即使在两个发射台发生严重事故的情况下也能在6个月内修复。
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H-2A火箭的主要发射设施都位于该发射阵地,包括吉信运载火箭装配厂房(VAB)、活动发射平台(ML1和ML2)、发射台(LP1和LP2)、发射台勤务塔(PST)、发射防护室(BH)、氢处理设施(HDF)、液氧贮存库(LOS)、液氢贮存库(LHS)、高压气体贮存库(HGS)等,见图6。
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1.吉信运载火箭装配厂房
H-2A运载火箭由不同厂商制造的第一级、第二级、固体火箭助推器(SRB-A)和固体捆绑火箭(SSB)等组装而成。吉信运载火箭装配厂房(见图7)是火箭组件总装、检查和调试的设施。在这里首先完成运载火箭的第一级、第二级和固体捆绑火箭的组装,然后航天器与整流罩的组合体再从航天器专用运输门运进运载火箭装配厂房,由起重机提升到第二级顶部,完成与第二级的组装,并完成终检。
运载火箭装配厂房由下半部分和上半部分两部分组成,宽64m,长34.5m,高81m。在运载火箭装配厂房的下半部分,主要进行固体火箭助推器与一些零件的安装。在上半部分完成H-2A火箭的装配和检测工作。运载火箭装配厂房分别在9、10和11层有两个隔离室。通过4个升降机式的楼层可抵达每个装配室里航天器和运载火箭的不同部位。
为了维持运载火箭装配厂房内的环境,整个厂房装有空调系统。尤其是其上部,由于要在这里对航天器进行操作,所以要维持10万级的洁净度,并通过空调管道送风将整流罩内的环境温度控制在10～25±2℃。
航天器的地面支持设施(GSE)安装在活动发射平台的隔离室里,航天器的控制和监视在第二航天器总装测试厂房内远程进行。在发射日,大门滑开,载有运载火箭的活动发射平台从吉信运载火箭装配厂房平移到发射台。在转运过程中,航天器的空调送风、电源供应和射频连接不中断。
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2.活动发射平台
对应吉信运载火箭装配厂房的两个工位,吉信发射阵地有两个活动发射平台(见图8),每个活动发射平台是由带有多个车轮的台车支撑起来的发射垫板,顶上装有两座脐带塔的可移动平台,在吉信运载火箭装配厂房内时,运载火箭由它来承载;到了发射日,火箭由它转运到发射台。在发射时,它又充当了发射台的发射垫板。
移动发射平台由发射垫板、台车、脐带系统、隔离室、航天器的地面支持设施、冷却水喷淋设备等几个部分组成。
H-2A火箭安装在发射垫板的火箭固定支架上。发射垫板上装有脐带塔,脐带电缆和管线装在发射垫板上的脐带塔里。有效载荷整流罩内的航天器的电信号传送和电源供给通过脐带电缆来完成,空调送风则通过空调管道来进行。航天器通过它们连接到隔离室中的航天器地面支持设施。而在到达发射台后,运载火箭的第一级和第二级的加注也分别通过从活动发射平台和脐带塔中引出的推进剂加注管道来进行。
发射平台的移动依靠台车。台车有两部,用于载着发射垫板从吉信运载火箭装配厂房移动到发射台。它设有多轮驱动系统、水平调节系统和精确的自动导向系统。可实现从吉信运载火箭装配厂房的两个工位到发射台1、发射台2的8种转运方式。发射日,它能在不到半个小时内完成活动发射平台和运载火箭的转运。台车下部的橡胶胎车轮采用重负载尿烷人造橡胶固体轮胎,每个车轮可分别控制。所采用的液压悬挂系统能够升降车辆的高度。移动发射垫板时,两辆台车首先将车高降低,驶入发射垫板下部,然后抬高,支撑起发射垫板和火箭后同步移动。
脐带系统是连接火箭与地面系统最重要的设备之一。与H—2火箭相比,H—2A的脐带系统作了简化,各承载托架缩小了尺寸。火箭与地面系统间采用串联接口,并充分利用遥测系统的功能,使电气脐带缆线的数量大大减少;通过减少管路分支和调节压力来进一步减少脐带管路的个数。同时在脐带塔上设置了脐带捕获设备,能保护脐带免受发射火焰和烟雾损害。采取这些措施可以降低脐带系统的复杂度,缩短发射后该系统的维修周期,降低维修成本,并有利于提高火箭的发射频率。同时,脐带分离还采用了脱拔分离系统,利用火箭起飞时的短索拉力来实现分离,提高了安全性。
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3.发射台
在吉信发射阵地有1号和2号两个发射台。发射台2是新建的,不仅可以发射现有的H-2A火箭,还可用于发射重型H-2A火箭及后续型号,其形状基本上是更为安全的开放式。发动机排气道较短,在其两侧有两个开口,将空气引入发动机排气道,在发动机启动瞬态和关机瞬态以及中止瞬态条件下,第一级发动机的未燃氢气不会被截留聚集。它包含开放型发动机排气道、推进剂加注系统、液压系统、供水系统、空调系统、电源系统、两个避雷塔和其他设备,采用了新的液氢双功能贮箱系统和新的冷却水喷注系统。
发射台1(见图9)是在原有的用于发射H-2火箭的发射台的基础上经过改建而成。它可用于发射H-2A的H-2A 202、H-2A2022、H-2A 2024型火箭。整体结构上,比发射台2多了吉信发射台勤务塔(PST)。它属于敞开式勤务塔,是由原有的封闭式勤务塔改建而来的。
4.发射防护室
为了提高安全性,发射防护室建在地下,用于协调和监控航天器和火箭的发射操作,是发射阵地的前沿指挥所,又称发射控制中心。在这个设施内,进行发射阵地各项工作的协调与监控,诸如指令发出、操作和监视火箭的组装、调试、检验和推进剂加注等。同时也远程进行发射控制操作,包括向控制中心传输数据。还有最终的倒计时操作,如推进剂加装、电子系统检验和发射等也由这里远程控制。发射防护室内有两套控制设备,可以同时控制两枚H-2A火箭的相关操作。
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吉信发射阵地还分布有配套的贮存设施,包括液氧贮存库、液氢贮存库和高压气体贮存库。为了满足H-2A火箭增强型等大型型号的要求,改造后的吉信发射阵地在原有贮存设施上增加了个液氧贮箱和一个液氢贮箱。另外,为了就近利用这些贮存设施,在吉信发射阵地旁建有火箭发动机试车台(图10),用于发动机静态点火试验。
五、竹崎区
除了大崎发射场外,种子岛航天中心的竹崎发射区也设有与H-2A火箭发射相关的控制设施,如管理大楼、竹崎区控制中心等。其中管理大楼是总的办公地点,管理部门及其接待处设在这里。而竹崎区控制中心则是负责领导总体的发射工作,如发射相关信息的收集和分析、发射计划的执行、与其它发射基地的通信以及地面安全、飞行安全的检查和天气观测等。这里装有发射区控制系统、飞行安全系统、通信系统(时钟系统、电话交换系统和光缆通信系统)以及气象观测系统。
六、最新进展
近期日本宇宙航空研究开发机构开始了H-2A火箭的大推力型号(被称作H-2A改进型或H—2B)的研制工作。该型号火箭计划于2008年首飞,研制试验正在种子岛航天中心进行。而种子岛航天中心主要建筑——2号航天器与整流罩装配厂房(SFA2)也正在建设中。建成后,新的2号航天器与整流罩装配厂房将取代第二航天器总装测试厂房和航天器与整流罩装配厂房的功能,能够提高航天中心接收航天器的能力,并且从运抵发射基地后的检查到安装卫星支架、再到封装有效载荷整流罩这一系列的操作都可在这一座厂房内完成。这将进一步缩短发射准备时间。
七、结束语
种子岛航天中心的H-2A火箭发射设施的改造是日本H-2A运载火箭改进计划中的重要部分,这一改造已使H-2A火箭的发射成本大幅度降低,运载能力提升。同时从发射记录来看,H-2A火箭的发射成功率已得到提高。这些都标示着H-2A运载火箭的竞争力的提升。而正在进行的新型火箭研制和对发射场的升级改造将使H-2A发射设施进一步完善。根据日本的2005-2025年航天新构想,2010年前日本在航天运输体系方面将以发展旗舰火箭H-2A为主要工作内容,并由此逐步发展整个航天运输体系。近期又传出日本尝试在海外建设新发射场的消息。可见日本对H-2A火箭及其发射设施的发展十分重视。H-2A发射设施的发展对我国发展新一代运载火箭的配套发射设施以及建设新发射场等工作具有一定的参考和借鉴价值,值得关注。
日本称将考虑新建火箭发射基地
鹿儿岛县的宇宙航空研究开发机构种子岛宇宙中心是目前日本可发射大型火箭的基地。因渔业上的限制，该中心每年夏天和冬天约有190天不能进行发射。
2009年，时任日本宇宙开发担当相的前原诚司25日接受采访时称“确保代替种子岛的新火箭发射基地是紧迫课题”，表示政府将对此进行研究，但未提及新建的地点。
前原指出《宇宙基本法》实施后，出于安全保障目的利用太空成为了可能。他说：“日本不仅要增加自己的情报收集卫星、提高卫星的准确度，还必须培养可以对情报进行分析判断的人才。”
中型火箭“GX”的官民共同开发计划目前正陷入困境。就是否继续执行该计划一事，前原表示：“到底有多需要？对GX的需求主要来自安全保障方面，新的《中期防卫力量整备计划》中情报收集卫星将被涉及多少也息息相关。”
鹿儿岛县的宇宙航空研究开发机构种子岛宇宙中心是目前日本可发射大型火箭的基地。因渔业上的限制，该中心每年夏天和冬天约有190天不能进行发射。
2009年，时任日本宇宙开发担当相的前原诚司25日接受采访时称“确保代替种子岛的新火箭发射基地是紧迫课题”，表示政府将对此进行研究，但未提及新建的地点。
前原指出《宇宙基本法》实施后，出于安全保障目的利用太空成为了可能。他说：“日本不仅要增加自己的情报收集卫星、提高卫星的准确度，还必须培养可以对情报进行分析判断的人才。”
中型火箭“GX”的官民共同开发计划目前正陷入困境。就是否继续执行该计划一事，前原表示：“到底有多需要？对GX的需求主要来自安全保障方面，新的《中期防卫力量整备计划》中情报收集卫星将被涉及多少也息息相关。”
种子岛宇宙中心长年受海水盐雾侵蚀，墙体、管路锈蚀严重
種子島宇宙センター塩害深刻、壁に穴・配管サビ
日本の主力ロケット「Ｈ２Ａ」の打ち上げ拠点である宇宙航空研究開発機構の「種子島宇宙センター」（鹿児島県南種子町）で、設備の深刻な老朽化が進んでいる。
毎年約１０億円をかけて補修しているが、海に面した施設は、塩害で急速に腐食し、対策が追いつかない。Ｈ２Ａの打ち上げは、２００７年に民間移管され、本格的な商業衛星、安全保障用の情報収集衛星などの打ち上げが控えており、施設の老朽化は、わが国の宇宙開発を足元から揺るがしている。
０１年に登場したＨ２Ａ以前は、新技術開発に重点が置かれ、１０回足らずの打ち上げで新ロケットと交代された。そのため施設も大幅に改修された。さらに打ち上げる衛星も大半が国の技術衛星で、打ち上げに遅れが生じても影響は少なく、施設の老朽化問題は深刻化していなかった。
宇宙機構やＨ２Ａの製造・打ち上げを担当する三菱重工業によると、最も深刻なのは、ロケット組み立て棟（高さ約８０メートル。延べ床面積約４６００平方メートル）。さびついて壁に穴があき、雨水や海水が屋内に入り込む。ロケットの電気部品は水に弱いため、点検に時間を取られ、部品交換が必要になることもあるという。穴から鳥やネズミが侵入し、配線をかじる被害も起きているという。巨大な建物のため穴を特定することも難しい。
発射台でも、Ｈ２Ａに燃料や高圧ガスを送る配管に穴があき、時々ガス漏れが発生。配管を開閉する弁の矢印がさびで見えなくなり、昨年３月には、作業員が弁を逆に回し、試験が６日間延期された。発射台の点検塔のさびがはがれて落下し、ロケットを直撃することもあった。
Ｈ２Ａは、これまで１７回打ち上げられ、最近１１回は連続成功し、今後２０年間は使うことになっている。来年度には、海外から初の受注となる韓国の衛星の打ち上げも予定されている。
三菱重工技監・技師長の前村孝志さんは「技術者が毎日点検するなど人海戦術でしのいでいる。安定した打ち上げには、ロケットだけではなく、施設も良い状態であることが必要」と話している。
◆種子島宇宙センター＝鹿児島県種子島にある日本最大のロケット打ち上げ施設。総面積約９７０万平方メートル。１９６９年に開設され、人工衛星打ち上げの中心的役割を担ってきた。青い海岸に面し、「世界一美しいロケット打ち上げ施設」とも言われる。２００７年４月以降、打ち上げは宇宙航空研究開発機構から三菱重工業に移管された。
（2010年7月3日14時32分 読売新聞）
译文：
种子岛宇宙中心长年受海水盐雾侵蚀，墙体、管路锈蚀严重
在作为日本主力火箭「H2A」发射据点的宇宙航空研究开发机构的「种子岛宇宙中心」(鹿儿岛县南种子町)，设备严重的老化前进着。
每年乘上约10亿日元修补着,不过，面向了海的设施，由于盐害急速腐蚀，对策不赶上。H2A的发射，2007年人民间移管，真正的商业卫星，从脚下安全保障用的信息收集卫星等的发射等候着，设施的老化，我国的宇宙开发摇动着。
01年登场了的H2A以前，重点被放在新技术开发，由于10回的发射与新火箭被交替了。为此设施被大幅也修理了。并且发射的卫星大半也在国家的技术卫星，发射产生迟滞影响没很少，设施的老化问题也变得严重。
根据担任宇宙机构和H2A的制造·发射的三菱重工业，最严重的，火箭装配栋(高度约80米。共计地板面积约4600平方米)。锈住墙有孔，雨水和海水进入室内。据说火箭的电零部件因为对水弱，也有为被检查安排时间，变得需要零部件交换的事。据说鸟和老鼠从孔侵入，学了点线路的受害也起来着。因为巨大的建筑物特别指定孔的事也难。
对发射台，到H2A也送燃料和高压煤气的配管孔满足，时常漏气发生。开关配管的口才的箭形符号用锈变得看不见，去年3月，工作员反过来旋转口才，考试被延期了6天。也有发射台的检查塔的锈剥落掉下，直接射击火箭的事。
H2A，到现在为止被发射17次，最近11次连续成功，今后20年使用。下年度，被海外首次的接受订货和变成的韩国的卫星的发射也预定。
「技术人员每天检点等在人海战术上超过着三菱重工技监·工程师长的前村孝志先生。说着对于稳定了的发射，不仅仅是火箭，设施也好状态必要」。
◆种子岛宇宙中心=鹿儿岛县种子岛有的日本最大的火箭发射设施。总面积约970万平方米。1969年被开设，担负了人造卫星发射中心的作用。面向蓝的海岸，「世界第一美丽的火箭发射设施」被说。2007年4月以后，发射被宇宙航空研究开发机构为三菱重工业移管了。
種子島宇宙センター塩害深刻、壁に穴・配管サビ
日本の主力ロケット「Ｈ２Ａ」の打ち上げ拠点である宇宙航空研究開発機構の「種子島宇宙センター」（鹿児島県南種子町）で、設備の深刻な老朽化が進んでいる。
毎年約１０億円をかけて補修しているが、海に面した施設は、塩害で急速に腐食し、対策が追いつかない。Ｈ２Ａの打ち上げは、２００７年に民間移管され、本格的な商業衛星、安全保障用の情報収集衛星などの打ち上げが控えており、施設の老朽化は、わが国の宇宙開発を足元から揺るがしている。
０１年に登場したＨ２Ａ以前は、新技術開発に重点が置かれ、１０回足らずの打ち上げで新ロケットと交代された。そのため施設も大幅に改修された。さらに打ち上げる衛星も大半が国の技術衛星で、打ち上げに遅れが生じても影響は少なく、施設の老朽化問題は深刻化していなかった。
宇宙機構やＨ２Ａの製造・打ち上げを担当する三菱重工業によると、最も深刻なのは、ロケット組み立て棟（高さ約８０メートル。延べ床面積約４６００平方メートル）。さびついて壁に穴があき、雨水や海水が屋内に入り込む。ロケットの電気部品は水に弱いため、点検に時間を取られ、部品交換が必要になることもあるという。穴から鳥やネズミが侵入し、配線をかじる被害も起きているという。巨大な建物のため穴を特定することも難しい。
発射台でも、Ｈ２Ａに燃料や高圧ガスを送る配管に穴があき、時々ガス漏れが発生。配管を開閉する弁の矢印がさびで見えなくなり、昨年３月には、作業員が弁を逆に回し、試験が６日間延期された。発射台の点検塔のさびがはがれて落下し、ロケットを直撃することもあった。
Ｈ２Ａは、これまで１７回打ち上げられ、最近１１回は連続成功し、今後２０年間は使うことになっている。来年度には、海外から初の受注となる韓国の衛星の打ち上げも予定されている。
三菱重工技監・技師長の前村孝志さんは「技術者が毎日点検するなど人海戦術でしのいでいる。安定した打ち上げには、ロケットだけではなく、施設も良い状態であることが必要」と話している。
◆種子島宇宙センター＝鹿児島県種子島にある日本最大のロケット打ち上げ施設。総面積約９７０万平方メートル。１９６９年に開設され、人工衛星打ち上げの中心的役割を担ってきた。青い海岸に面し、「世界一美しいロケット打ち上げ施設」とも言われる。２００７年４月以降、打ち上げは宇宙航空研究開発機構から三菱重工業に移管された。
（2010年7月3日14時32分 読売新聞）
译文：
种子岛宇宙中心长年受海水盐雾侵蚀，墙体、管路锈蚀严重
在作为日本主力火箭「H2A」发射据点的宇宙航空研究开发机构的「种子岛宇宙中心」(鹿儿岛县南种子町)，设备严重的老化前进着。
每年乘上约10亿日元修补着,不过，面向了海的设施，由于盐害急速腐蚀，对策不赶上。H2A的发射，2007年人民间移管，真正的商业卫星，从脚下安全保障用的信息收集卫星等的发射等候着，设施的老化，我国的宇宙开发摇动着。
01年登场了的H2A以前，重点被放在新技术开发，由于10回的发射与新火箭被交替了。为此设施被大幅也修理了。并且发射的卫星大半也在国家的技术卫星，发射产生迟滞影响没很少，设施的老化问题也变得严重。
根据担任宇宙机构和H2A的制造·发射的三菱重工业，最严重的，火箭装配栋(高度约80米。共计地板面积约4600平方米)。锈住墙有孔，雨水和海水进入室内。据说火箭的电零部件因为对水弱，也有为被检查安排时间，变得需要零部件交换的事。据说鸟和老鼠从孔侵入，学了点线路的受害也起来着。因为巨大的建筑物特别指定孔的事也难。
对发射台，到H2A也送燃料和高压煤气的配管孔满足，时常漏气发生。开关配管的口才的箭形符号用锈变得看不见，去年3月，工作员反过来旋转口才，考试被延期了6天。也有发射台的检查塔的锈剥落掉下，直接射击火箭的事。
H2A，到现在为止被发射17次，最近11次连续成功，今后20年使用。下年度，被海外首次的接受订货和变成的韩国的卫星的发射也预定。
「技术人员每天检点等在人海战术上超过着三菱重工技监·工程师长的前村孝志先生。说着对于稳定了的发射，不仅仅是火箭，设施也好状态必要」。
◆种子岛宇宙中心=鹿儿岛县种子岛有的日本最大的火箭发射设施。总面积约970万平方米。1969年被开设，担负了人造卫星发射中心的作用。面向蓝的海岸，「世界第一美丽的火箭发射设施」被说。2007年4月以后，发射被宇宙航空研究开发机构为三菱重工业移管了。
看起来很强大的样子
腐蚀
日本的h-2a技术是很好，但是液氧液氢燃料太贵了，估计市场竞争力不够强，也只能发发自己的卫星。更郁闷的是，其运载力过大，居然不适合发单个卫星，我真服了日本人，追求这么好的技术有什么用？卫星都要拿到其他国家去射