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守護火箭發射的“地震天網”

2026年07月11日09:11 | 來源:光明日報222
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海風拂過椰林,海南商業航天發射場的塔架靜靜矗立著。在這裡,火箭一次次點火升空,托舉著我國商業航天“向天圖強”的雄心。而在發射場的地下、塔架的內部、不遠處的海面,還有一支特殊的地震科技力量在默默地守護著。

近日,記者走進海南省地震局預警中心大廳,一面鋪滿監測波形的巨型大屏映入眼帘。屏幕上,一條條震動曲線在不停跳動著。“目前,海南島的陸地上共布設了151個標准化陸地地震預警站點,搭配海洋浮標、島礁深井、風電場、海底線纜等各類站點,共同構成了陸海一體化的地震監測底座。”海南省地震局局長助理陳波告訴記者,這些陸地站點負責遠距離捕捉區域天然地震,為航天發射場提供前置預警。

在很多人的印象中,海南島並非地震頻發之地,一切似乎不必多慮。而衡量“安全”的標尺,在火箭發射的特殊場景下卻需要重新定義。“對於精密的塔架和火箭,即便是人類感知不到的微弱震動,也可能成為風險來源。發射場對地面振動的敏感程度也遠超普通建筑,哪怕只是一場微小地脈動,也必須視作復雜工序中不容忽視的變量。”海南省地震局海南地震台台長王惠琳告訴記者,火箭燃料加注、點火發射屬於高危關鍵工序,一旦地震疊加發射沖擊,極易引發重大安全事故,且發射場緊鄰大海,長期面臨台風、海水侵蝕等多重風險,容不得絲毫閃失。

在文昌,記者見到了那個近距離守護火箭的“哨兵”——一座緊鄰發射工位的一體化地震監測站。海南省地震局監測預報與科技處負責人劉陽告訴記者,這個建成於今年6月的監測站,是我國首個商業航天專屬地震監測示范站,專門負責採集火箭發射的高頻沖擊振動和場區地層的微小變化,可針對性滿足航天場景的特殊監測需求。

“遠端陸地站點負責提供前置預警,緊鄰發射場的一體化監測站則同步核驗信號,雙渠道向發射場管控平台推送預警。”王惠琳說,“將來系統還會自動對天然地震雜亂的多相位波形與火箭發射連續、高頻的脈沖波形進行區分標注,從而有效杜絕地震誤預警和發射工況誤停機。一旦監測到破壞性地震,系統能在10秒內向發射場推送預警信息,及時支撐暫停燃料加注、延后點火等應急處置。”

隨著行程深入,記者鑽進了發射塔架內部。在那裡,地震局布設了一套24小時全天候健康監測系統,位於塔架不同高度的7個監測點,負責記錄火箭發射、強風、地震引起的振動,為這座鋼鐵巨塔做“全身體檢”。

“以往檢修火箭發射塔架主要靠人工肉眼巡檢,周期長、效率低,而且只能等火箭發射完成、塔架靜置后再開展,無法捕捉到發射瞬間塔架的安全狀態。”海南省震災風險防治中心負責人趙軍衛說,有了這套24小時全天候健康監測系統,上述問題都得到了有效解決,既可以通過分析歷次發射振動數據精准定位塔架薄弱部位,又能夠量化單次發射沖擊影響的安全邊界,推算出塔架的安全發射上限,保障常態化高密度商業發射的安全需求。

這套方案及數據在未來還有極高的參考價值。例如,該系統填補了我國商業航天發射塔架振動實測數據的空白,截至目前已累計監測到12次發射的振動數據。若后續再建新的發射塔,可以直接復用整套方案,大幅度降低新項目的研發成本。

“‘向天圖強’的背后,容不得半點僥幸,我們要把每一絲異動都看得清清楚楚。”海南省地震局局長郭洪義說,他們聯合北京大學、南方科技大學、中國地震局工程力學研究所、中國地震局地球物理研究所等國內頂尖科研力量,在發射場布設了130余台套高精度地震儀,共同構建起這套全方位防災安全體系,為我國商業航天高質量發展提供堅實科技支撐。

地下、塔上、海面,這張“地震天網”抓住了大地最細微的顫動。這樣的無聲守望,讓火箭的每一次騰空都能穩穩當當,也讓“向天圖強”的路越走越遠。

(本報記者 陳怡 王美瑩)

(責編:王震、申佳平)
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