长征火箭发射 结合长征火箭海上发射谈谈火箭发射场地选址

1、火箭海上发射

1.1长征火箭首次海上发射

2019年6月5日12时06分，“长征11号”固体运载火箭(CZ-11 WEY)在黄海成功完成了我国首次海上发射任务，填补了我国海上运载火箭空的空白，提供了更安全、更灵活、更经济、更高效的新发射方式。

1.2.在海上发射火箭的优点

1.海上发射运载火箭更加灵活和经济。

利用近海平台发射火箭，可以灵活地将运载火箭的发射场“运输”到低纬度的赤道附近，最大化火箭自身速度与地球自转速度的叠加，从而节省火箭的燃料消耗，进一步提高火箭的运载能力。同时，由于轨道倾角的变化，可以减少小倾角轨道卫星消耗的燃料，从而显著延长卫星的使用寿命。

2.海上发射运载火箭更安全可靠。

由于远离人口密集的内陆，海上发射不仅可以有效解决火箭航行区和碎片降落区的安全问题，大大降低陆地发射人员的疏散成本，而且可以灵活选择发射点和降落区，从而降低火箭发射的经济成本和工作难度。

3.海上发射开辟了新的无限发射场，有效缓解了陆地发射场日益紧张的发射需求。随着我国商业航天事业的蓬勃发展，航天发射活动越来越频繁。据统计，未来十年，国内发射小型商业卫星需求将在1700颗左右，国外将在6200颗左右。海上发射无疑为商业发射开辟了新的渠道。

1.3、主要航天大国的海上发射之路

由于海上发射的独特优势，世界航天大国和大国很早就开始了海上运载火箭技术的研究和应用。就世界而言，海上火箭发射技术历史悠久。

20世纪60年代中期，意大利在印度洋建立了第一个民用移动赤道发射场——圣马可发射场，该发射场包括两种不同类型的平台，一个作为发射台，另一个作为发射控制指挥所。圣马可发射场于1966年投入使用，最初用于发射美国研制的“童子军”运载火箭。美国使用Scout运载火箭发射探索者轨道探测器和军事秘密卫星，也为欧洲国家发射一些科学探索和试验卫星。如意大利研制的“圣马可”2号小型科学探测卫星、“圣马可”6号卫星、英国“羚羊”系列卫星、法国“法国”1号卫星等。圣马可发射场的成功建立验证了海上火箭发射的可行性，凸显了海上火箭发射运载能力高、成本低的优势，为海上发射公司的成立提供了借鉴。

1998年，一艘俄罗斯潜艇在巴比伦分支附近发射了一枚火箭，并将两颗通信卫星送入轨道。

就商业发射服务而言，全球最知名的海上发射火箭商业公司“海上发射”(Sea Launch)，由美国波音公司、俄罗斯能源公司、乌克兰Yurinoye公司和挪威沃纳公司于1995年创立，拥有由指挥舰、发射平台和运载火箭三个子系统组成的全套海上发射系统。“海上发射”公司的发射平台体现了其强大的技术实力。它最初是一个半潜式钻井平台，可以在北欧北海的恶劣条件下连续工作。挪威科沃纳公司为适应火箭发射进行了改装，增加了支撑和推进系统，命名为“奥德赛”发射平台，工作状态非常稳定。奥德赛发射平台的卓越性能，甚至可以抵御17级的大风和34米的巨浪，可以在赤道海域从容工作，可以抵挡火箭发射时的巨大喷射。

1999年10月，“海上发射”公司迎来了首次飞行。在漂浮发射平台奥德赛上，利用Zenith -3SL运载火箭成功将一颗重约3.5吨的电视通信卫星送入轨道。到目前为止，海上发射公司已经进行了36次发射，其中32次成功，1次部分成功，3次失败，成功率约为89%。

2、火箭发射场地选址

海上发射火箭可以利用一切海洋资源，选择合适的地点发射运载火箭，这也是海上发射火箭的一大优势。然而，海上发射需要航天系统和海上系统之间的密切合作，这需要苛刻的条件和高成本。所以技术虽然具备，但更多的是作为战略储备，一般的火箭发射都要在陆地上完成。陆地发射作为一种传统的火箭发射手段，一直是火箭发射的主战场，那么如何选择陆地发射场的选址呢？

我们熟悉的酒泉、西昌是我国主要的航天发射场，但都是土地辽阔、人口稀少的边缘地区。我们不能选择其他地方发射火箭吗？

2.1、安全是首要因素

火箭发射对周边地区影响很大，其上部空是禁飞区，不仅会造成噪音和空气污染，而且在落下碎片时还会破坏建筑物。因此，在人口密集地区设立发射场并不合适，最好选择土地稀少的戈壁、沙漠或海边。

2.2.气候条件

发射场需要良好的气候条件，最好是内陆，干旱少雨，闪电少，光照时间长，温差变化小，气候稳定。这样可以增加卫星的年测试周期和允许发射时间。

2.3、地理位置

卫星轨道倾角与发射场的纬度有很大关系。纬度越低，越靠近赤道，不仅可以充分利用地球自转的离心力，还可以缩短从地面到卫星轨道的距离，从而节省火箭燃料，增加火箭有效载荷。

一般来说，发射地球静止轨道卫星时，纬度越低越好；发射太阳同步轨道时纬度越高越好。

2.4、地形条件

海拔高，地形平坦开阔，能满足等待段和上升段的航天要求，也有利于航天器回收；地质构造坚固，地形隐蔽，阻碍外部勘探。

2.5、交通

要有良好的交通条件和发达的通信设施，有利于所需物资和卫星、火箭产品的运输。

3、国内有名的火箭发射场

中国目前有四大卫星发射基地，分别是甘肃酒泉卫星发射中心、山西太原卫星发射中心、四川西昌卫星发射中心和海南文昌卫星发射中心。

3.1酒泉卫星发射中心

酒泉发射中心位于甘肃酒泉北部巴丹吉林沙漠深处。沙漠地形怎么样？平坦，荒芜？难得，常年干旱少雨，白天长，相对湿度35%-55%，每年300天左右进行发射试验。

酒泉卫星发射中心是国内发射场的大哥，也被称为“东风航天城”。酒泉卫星发射中心建于1958年，是中国最早、最大的导弹和卫星综合发射中心，也是目前中国唯一的载人航天发射场。

酒泉卫星发射中心为什么也叫东风航天城？有一个关于这个名字由来的小故事。你想听吗?至于火箭发射，航天一直是军工单位，往往需要有严格的保障机制。为了避免一些关键技术的泄露，酒泉卫星发射中心与当时北京的三个总部之间的长途有线电话需要设置密码。会有人猜当时设置了什么暗号吗？是的，当时的暗号是“东风”，所以基地一直用“东风基地”这个名字。1992年8月11日，时任总书记视察基地时，愉快地写下了“东风航天城”。从此，人们正式称之为东风航天城。

1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”在这里用长征一号火箭成功发射。1999年11月20日，“神舟”号实验飞船从这里发射升空，拉开了中国载人航天工程的序幕。后来一系列的宇航员，比如我们熟悉的杨利伟，从这里出发，进入了Tai 空。

3.2太原卫星发射中心

太原卫星发射中心位于山西省太原市西北部的高原地区。它位于温带，海拔约1500米。是我国发射试验卫星、应用卫星和运载火箭的试验基地之一。发射中心建于1967年。冬天没有夏天，春秋相连。无霜期只有90天，年平均气温5℃。

1968年12月18日，中国设计制造的第一枚中程运载火箭成功发射。1988年9月7日和1990年9月3日，该中心用长征四号运载火箭成功地将中国的第一颗和第二颗风云一号气象卫星送入太阳同步轨道。此外，它还进行了一系列运载火箭试验

3.3.西昌卫星发射中心

西昌卫星发射中心位于中国四川省西昌市西北部的深峡谷中。该地区海拔高、纬度低、地形隐蔽、地质结构坚实、水源丰富稳定、交通通讯条件理想、云少无污染、气体透明度高。

西昌卫星发射中心建于1970年，1982年投入使用。自1984年1月我国第一颗通信卫星发射以来，第45颗北斗卫星于2019年4月由长征运载火箭成功送入预定轨道，西昌卫星发射中心的发射活动已超过180次。

3.4海南文昌卫星发射中心

文昌卫星发射中心位于中国海南省文昌市龙楼镇。它是中国第一个沿海发射基地，也是世界上为数不多的低纬度发射场之一。

发射中心可发射长征五号系列火箭和长征七号运载火箭，主要负责发射地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空站和深空空探测卫星等航天器。

文昌航天发射场作为低纬度沿海发射基地，不仅能满足我国航天发展的新需求，而且借助赤道附近较大的线速度和惯性引起的离心现象，还能大幅度降低火箭燃料消耗，提高同类型火箭运载能力10%。还可以解决巨型火箭的海上运输问题，提高碎片坠落的安全性。

4、世界著名卫星发射场

4.1肯尼迪航天中心

肯尼迪航天中心位于佛罗里达州东海岸的梅里特岛，成立于1962年7月。是NASA测试、准备、发射载人和无人飞船最重要的地方，面积567平方公里，约有1.7万人在那里工作。

肯尼迪航天中心，被称为人类通往台湾的门户，靠近大西洋。由于其优越的地理条件，它在1947年被变成了一个火箭试验发射场。在这里，在美国最靠近赤道的地区，向东发射火箭可以利用地球自转的附加速度，有助于卫星入轨。巴哈马群岛和西印度群岛位于美国的边缘，面对浩瀚的海洋，位于东南方向，适合建造一系列监测站，是各种航天器的理想发射地。从美国第一颗人造卫星到世界闻名的航天飞机，他们都是从这里出发飞往台空。肯尼迪航天中心涵盖了美国发射到地球同步轨道的所有任务；还发射了阿波罗宇宙飞船、田空实验室和各种行星际探测器。它是美国航天发射的重要基地。

4.2.西方航空航天和导弹测试中心

西方空间与导弹试验中心成立于1964年5月，是美国最重要的军用空间发射基地，主要用于战略导弹武器试验、武器系统作战试验以及发射各种军用卫星和极地卫星等。太空发射次数居美国首位。占地近400平方公里，是美国最重要的军用航天发射基地，主要用于测试战略导弹和武器系统，发射各种军用卫星和极轨道卫星。它有一条穿越太平洋到夸贾林岛的8000公里路线和一个完美的着陆定位系统。考虑地理位置，可以向西发射，发射方位角140° ~ 121°，轨道倾角56° ~ 104°。也可以在正南的极地轨道发射，正好弥补了肯尼迪航天中心只能向东发射的不足。

西部空间和导弹试验中心靠近广阔的太平洋东侧的圣佩德罗湾和圣莫尼卡湾海岸，背靠广阔的圣加布里埃尔山，面积1290.6平方公里。洛杉矶附近的开阔盆地，三面环山，一面临海，地面平坦，平均海平面84米，埃尔西峰最高点1548米。洛杉矶全年阳光充足，干燥多雨，气候温和宜人，平均气温12度左右，1月13.7℃，7月23.4℃。年降水量只有357 mm，主要是冬雨。

4.3.拜科努尔发射基地

拜科努尔航天发射场位于哈萨克斯坦拜科努尔市西南288公里处。建于1955年，是前苏联最大的导弹和各种航天器发射场。

拜科努尔航天发射场一直是苏联最大的航天发射中心，总面积6700平方公里。它有五个发射控制中心，13个发射站和九个地面跟踪站。它是世界上最先进的航天发射基地之一，一直处于世界第一航天阵营，堪比美国肯尼迪航天中心。在半个世纪的冷战中，拜科努尔航天中心承担了苏联80%以上的发射任务，发射了2500枚火箭，向曾经成为苏联骄傲的Tai 空发射了3000多艘宇宙飞船和130多名宇航员。

4.4普列谢茨克卫星发射基地

普列谢茨克发射场位于俄罗斯西北部的阿尔汉格尔斯克地区，总面积1762平方公里。它是俄罗斯第一个航天发射场，也是世界上卫星数量最多的发射场，占世界总数的一半以上。其发射量约占全球航天器发射总量的40%，占俄罗斯卫星发射总量的60%。

1957年，苏联在这里秘密建造了一个洲际弹道导弹基地。从那以后，该基地承担了俄罗斯军队几乎所有重要的导弹和卫星发射任务。它是俄罗斯唯一一个拥有活跃的航天发射场的基地，发射了数十枚俄罗斯最新的“白杨-M”弹道导弹，储存了60%的俄罗斯核弹头，总计数千枚。

4.5.种子岛空间中心

种子岛航天中心是日本最大的航天研究中心和航天发射中心，位于九州岛以南115公里的种子岛。它是由JAXA的前身NASDA于1969年10月建立的。它占地8.64平方公里，现在隶属于JAXA。

种子岛航天中心被称为“世界上最美丽的火箭发射基地”，发射基地大多建在广阔的远野之上，而种子岛航天中心则建在海边，四周青山环绕，发射台四周珊瑚礁星罗棋布，景色优美。

4.6库鲁航天发射场

库鲁航天发射场，又称圭亚那航天中心，是法国目前唯一的航天发射场，也是欧空局开展航天活动的主要场所。库鲁航天发射场位于法国最大的海外省份法属圭亚那。法属圭亚那位于南美洲东北部，西部与苏里南接壤，南部和东部与巴西接壤。发射场的建设始于1966年，于1971年竣工，总造价为5.2亿法郎。早期只发射过探察空火箭和“钻石”运载火箭。1979年12月，“阿丽亚娜”运载火箭在这里首次成功发射。到目前为止，这一系列发射的成功率已经达到90%以上，垄断了全球卫星发射市场的一半以上。