[科普中国]-发射场

基本任务

作为航天工程的重要组成部分，航天发射场承担着运载火箭、航天器(卫星、飞船等)及有效载荷在发射场的吊装、转运、推进剂加注、装配测试等技术准备和实施发射的任务，以及提供通信、气象、计量、水暖电、消防等各种地面勤务保障及后勤支持任务。1

根据航天器的技术特点和安全要求，选择发射场的原则：

(1)应选择存人烟稀少、地势开捌、交通方便、不会危及本周和他同人心安全的荒野、沙漠和海岛。

(2)应选择有利的地理位置。因为航天器的轨道倾角与发射场所处的纬度有关，所以，如果火箭向正东方向发射，不仅航天器的入轨倾角等发射场的纬度，还可充分利用地球自转产生的牵连速度，提高运载能力。对发射地球同步轨道卫星来说，发射场的纬度愈接近赤道愈好，这样l可以得到更大的牵连速度和减少变轨时需要的能量。法属圭亚那的库鲁发射场，地处北纬5°10’，是理想的地球同步轨道卫星发射场。但对于发射太阳同步轨道卫星来说，发射场的纬度应高一些。

(3)气象、水文和地质条件。发射航天器埘气象条件有较严格的要求，发射场一般砬选择在雷雨少、湿度小、风速低、温差小的地方，还要注意选择地势平坦，地质构造坚实、水源丰富、有利于跟踪测量站的布网和发射场总体布局的地方。2

选址要求发射场场址的选择，有着十分复杂的综合性的矛盾要求。如它应靠近工业区，有方便的交通条件，但又应远离人口稠密的地区；它要求雷雨少、湿度小、风速低、温差变化不大的地方，但又要有丰富的水源，且应尽量靠近赤道的低纬度地区；它要求地质坚实，有较好的安全条件，但又要求地势平坦开阔，有良好的布局和发射条件等。

组成发射场通常由测试区（技术阵地）、发射区（发射阵地）、发射指挥控制中心、地面测控系统及辅助设施组成。测试区是进行技术准备的专用区，主要任务是对运载火箭和航天器进行装配、测试，对其内部各系统的单个仪器设备进行检测、试验。主要设施有火箭装备测试厂房、航天器装配测试厂房、固体火箭装配厂房。供电站、发电站、火工品库、地面设备库和各种实验室。发射区是发射前准备和发射的专门区域；地面测控系统是对运载火箭和航天器进行跟踪测量，接收遥测和外测信息，发送监控、安全指令和通信信息的一整套地面设施，配置在发射场和火箭飞行航区。

技术区技术区是航天发射场的重要组成部分，建筑设施配有各种通用和专用设备，可对运载火箭和航天器进行验收、存放、组装、测试和定期检查。一个发射场可设一个或几个技术区，例如，可分为运载工具和航天器两个技术区。在确保安全的条件下，技术区与发射区之间相隔的距离要尽可能短，以节省修路和运输费用。

影响技术区组成和结构的主要因素是运载工具和航天器的类型、组装和发射准备方式。俄罗斯采用水平组装、对接、测试和水平状态整体运往发射区的方案，这种方案不需要高大厂房，可在室内进行作业，有利于提高工作质量，还可以提高发射台的利用率。但必须在发射台上进行垂直综合测试，起竖比较困难，容易受到气候的影响。

美国、欧洲空间局和日本均采用垂直组装、对接、测试和垂直整体运往发射区的方案，采用这种方案可以在技术区完成发射前的技术准备工作，到发射区后只进行推进剂的加注和实施发射；但需要建造高大厂房，需要专用运输车辆和专用运输道路，建设成本高。为了最大限度地保证发射成功率，美国采用了技术区和发射区合二为一的发射前准备工艺技术方案。该方案在发射区建一个可移动的垂直测试厂房，工作时厂房沿铁道线移动，将发射台围在里面，把运载工具和航天器的组件、部件垂直运到发射区，在发射台上进行垂直组装、对接和测试。发射前会将厂房移开。3

发射区发射区是对航天器实施发射的场所，配备有一整套为发射服务的专用和通用设备和建筑。发射区接纳来自技术区的运载工具和航天器，并将它们起竖到发射台上，进行发射前的最后测试(垂直组装和运输的不需要测试)，然后加注推进剂和充填压缩气体，最后完成发射。一个发射场也可设置多个发射区，发射区之间有一定的间距要求。

发射区的发射设施根据其结构可分为地面、半地下和高台式三种。地面发射区的发射台的发动机喷焰导流槽等主要设备布置在地面，用于发射中、小型运载火箭。半地下和高台式发射设施则用于大型和超大型运载工具的发射。发射装置包括发射塔、勤务塔和脐带塔。3

测控系统测控系统是设置在发射区和航区上的一系列地面测控站和海上专用测量船，用来测量航迹、发送指令、接收和处理运载工具和航天器发出的遥测信息等。位于发射区的测控系统除了对运载工具起飞和飞行的初始阶段跟踪测量外，更重要的是为了确保发射区安全、提供安全控制信息。3

其他保障系统技术保障系统是为了进行技术准备和事后处理服务的，它是发射场开展工作的神经中枢。后勤保障系统通常包括供水、供电和通信系统，机场、码头、铁路和公路交通运输系统，推进剂的生产和贮存区，物资和生活用品的供应集散区以及工作人员的居住区等。气象保障是航天发射场的一个关键，所以气象台(站)也是重要的保障设施。3

世界主要发射场肯尼迪航天中心肯尼迪航天中心是美国最大的载人航天器和各种民用航天器的发射基地，成立于1962年7月，位于美国东部佛罗里达州东海岸的梅里特岛上。中心包括技术阵地和发射阵地两部分。在技术阵地建有火箭卫星、飞船和航天飞机的组装检测厂房。最引人注目的是高160 m的装配大楼，里面有各种先进的仪器和设备。发射阵地拥有控制中心和23个发射阵地，其中39A、39B两座发射台现在专门发射航天飞机。3

拜科努尔航天中心拜科努尔航天中心属于俄罗斯，但位于哈萨克斯坦共和国的丘拉坦沙漠地带。始建于1955年，占地广阔，装备齐全，是全世界最大的发射场。世界上第一颗人造卫星和第一艘无人飞船都是从这里飞上太空；“联盟”号系列载人飞船，“礼炮”号、“和平”号空间站，“月球”号、“金星”号、“火星”号各种空间探测器都从这里发射进人太空。3

库鲁航天中心库鲁航天中心属于法国，建在南美洲东北海岸的法属圭亚那。由于靠近赤道，它是世界上最佳的卫星发射地点。同一种火箭把卫星送人赤道上空轨道时，在库鲁航天中心发射可比肯尼迪航天中心发射多载15%的质量。3

种子岛航天中心日本种子岛航天中心位于日本鹿儿岛县种子岛南端的东南海岸，占地面积8．64 km2，由竹崎、大崎和吉信3个发射场地和一系列遥测、遥控站组成，它是日本目前最大的航天发射中心，主要用来发射N系列和H系列火箭。由于火箭区受鱼汛限制，每年只能在1～2月和8～9月进行火箭发射。3

西昌卫星发射中心中国西昌卫星发射中心坐落在四川省凉山自治州琼海之畔，是发射地球静止轨道卫星的理想地方。这里气候适宜，年平均气温为16℃，全年风速都不大，无霜期很长，有明显的旱、雨季之分。每年6～9月为雨季，因此每年10月到次年5月为最佳发射季节。这里的交通也很方便，成昆铁路和川云公路都是从这里通过，还有直接通往发射区的专用铁路和公路，距发射区45 km的西昌机场，可以起降波音747和C-130型大型飞机。

西昌卫星发射中心由技术测试区、发射区、指挥控制中心、跟踪测量站以及通信气象等技术勤务系统组成，各个部分星罗棋布地联结在一起。西昌卫星发射中心于1984年开始启用，该中心多次发射了国内、国外卫星，是我国承担商业卫星发射的主要基地。3

酒泉卫星发射中心中国酒泉卫星发射中心是中国建立最早、试验最多的火箭发射基地，中国第一颗卫星“东方红”1号即从这里升起，被誉为中国航天第一城。它位于中国西北边陲戈壁沙漠腹地。这里地势平坦，人烟稀少，气候干燥少雨，全年大约有300天可以供进行发射试验的好天气。

这个发射基地分为测试区、发射区、测控中心以及保障设施几大部分，设备齐全，规模宏大，承担各种用途的近地轨道卫星发射任务。这座闪烁戈壁之光的航天城以其发射火箭的高成功率，给人们留下了深刻的印象。随着中国载人航天工程的启动，酒泉卫星发射中心必将引起世人瞩目。3