为火箭升空筑起地震监测天网
海风穿过椰林,海南商业航天发射场的塔架静静立在岸边。这里一次次点火升空,托起我国商业航天不断向上的目标。而在发射场地下、塔架内部和附近海域,还有一支特殊的地震科技队伍,一直在背后默默值守。
近日,记者来到海南省地震局预警中心大厅,首先看到的是一块铺满监测波形的巨型屏幕。屏幕上,震动曲线持续跳动。海南省地震局局长助理陈波介绍,目前海南岛陆地范围内已建设151个标准化陆地地震预警站点,同时配合海洋浮标、岛礁深井、风电场、海底线缆等多种站点,形成了一套陆海联动的地震监测体系。这些陆地站点主要承担远距离捕捉区域天然地震的任务,为航天发射场争取预警时间。
在不少人看来,海南岛并不是地震多发区域,似乎没有必要过度紧张。但在火箭发射这种特殊场景里,对“安全”的判断标准完全不同。海南省地震局海南地震台台长王惠琳告诉记者,对塔架和火箭这类高精密设施来说,就算是人体感觉不到的轻微震动,也可能带来风险。发射场对地面振动的敏感程度,远高于一般建筑,哪怕只是一次很小的地脉动,在复杂发射流程中都不能被忽略。尤其火箭燃料加注、点火发射本身就是高风险关键环节,一旦地震与发射冲击叠加,极有可能造成严重安全事故。再加上发射场紧邻海边,长期还要面对台风、海水侵蚀等多种考验,任何环节都不能出错。
在文昌,记者见到了近距离守护火箭的“哨兵”——一座紧挨发射工位的一体化地震监测站。海南省地震局监测预报与科技处负责人刘阳介绍,这座监测站于今年6月建成,是我国首个面向商业航天的专属地震监测示范站,主要负责采集火箭发射带来的高频冲击振动,以及场区地层的细微变化,专门对应航天发射场景下的监测需求。
王惠琳表示,远端陆地站点负责提前预警,靠近发射场的一体化监测站则同步进行信号核验,两套通道会同时向发射场管控平台推送预警信息。今后,系统还将自动区分天然地震产生的复杂多相位波形,与火箭发射过程中连续、高频的脉冲波形,并分别标注,尽量避免把地震误判成发射工况,也避免把发射工况误判成地震,导致误预警或误停机。一旦监测到具有破坏性的地震,系统可在10秒内向发射场发出预警,为暂停燃料加注、推迟点火等应急处置提供支撑。
随着采访继续深入,记者进入了发射塔架内部。这里布设了一套24小时不间断运行的健康监测系统,在塔架不同高度共设置7个监测点,实时记录火箭发射、强风和地震带来的振动,相当于持续给这座钢铁塔架做“全身检查”。
“过去,火箭发射塔架的检修主要依赖人工目视巡检,不但周期长、效率低,而且只能等火箭发射结束、塔架静置舆情网后才能开展,根本看不到发射瞬间塔架到底处于什么安全状态。”海南省震灾风险防治中心负责人赵军卫说,有了这套24小时全天候健康监测系统,这些短板被补上了。不仅可以通过分析历次发射振动数据,更准确地找出塔架薄弱位置,还能量化单次发射冲击对应的安全边界,进一步推算塔架可承受的安全发射上限,更好满足常态化、高密度商业发射的安全需要。
这套方案和积累下来的数据,今后还有很强的借鉴价值。比如,它填补了我国商业航天发射塔架振动实测数据方面的空白。截至目前,系统已经累计获取12次发射振动数据。后续如果建设新的发射塔,整套方案都可以直接参考应用,能明显压缩新项目的研发成本。
海南省地震局局长郭洪义表示,“向天图强”背后,不能有半点侥幸心理,任何细微变化都必须看得明明白白。为此,他们联合北京大学、南方科技大学、中国地震局工程力学研究所、中国地震局地球物理研究所等国内科研力量,在发射场布设了130多台套高精度地震仪,共同搭建起这套全方位防灾安全体系,为我国商业航天高质量发展提供扎实的科技支撑。
从地下到塔上,再到海面,这张“地震天网”紧盯着大地最细微的颤动。正是这种安静而持续的守护,让火箭每一次升空都更稳,也让“向天图强”的脚步走得更远。
下一篇:没有了





