卫星航天发射基地的区位因素

卫星航天发射基地的区位因素和返回地的选择条件小专题 选址条件 1 纬度条件 纬度低 线速度大 航天器的初始速度大 节省燃料 降低发射成本 2 气候条件 气候干燥 降水少 多晴朗天气 空气能见度高 3 地形条件 开阔平坦 相对周围地区地势较高 地质结构稳定 4 交通条件 交通便利 便于仪器和设备的运输 5 安全条件 人口稀少 以保证安全 6 国防条件 建于山区 沙漠地区 其中影响卫星和飞船发射的最关键和最直接的因素是 气象因素 2 返回地点 人烟稀少的地区 地势开阔平坦的草原地区 水面少 便于发现目标和营救的地区或者在海洋上 距离发射场 控制中心位置适中 有利于监控 抢救等工作展开 共同得出结论 一 建立发射场 首先 要有可靠的安全保障 需要建在人烟稀少的地域 有建立 禁区的可能 以便运载火箭各级分离后坠落不致危及生命财产的安全 如拜科努尔发射 场位于哈萨克斯坦的半沙漠地带 东西长 80 千米 南北宽 30 千米 发射场区幅员辽阔 人烟稀少 是内陆发射的最佳场所 二 其次 要有有利的地理位置 在地形上要求地势平坦开阔 地质结构稳定坚实 避开地层断裂带和地震区 在纬度位置上要求尽量选择在低纬度地区 最好选择在赤道 附近 三 再次 要有良好的气象及水文条件 发射场通常选择在雷雨少 湿度小 风速 弱 温差变化低的地方 影响卫星发射和飞船发射的最直接 最关键因素是气象条件 还需要有良好的水质 主要用于发射台及相关设备的降温 四 便利的交通 发射场常建在工业中心和铁路干线 便于大型火箭卫星的运输及 回收 如果通过海洋运输可解决大直径火箭内陆铁路运输的难题 以利于我国未来发展 火箭及大型航天器的要求 五 最后 还要有最佳的监测系统 既要考虑监测系统的布局 又要照顾绵延几千 千米的空中和地上监测站的设点 如美国的卡纳维拉尔角发射场 运载火箭航区沿东南 方伸向大西洋 航程可达 8000 千米 还可延伸到印度洋 航程延长到 12000 千米 各 跟踪和观测台站设在大西洋上的大马哈岛 达特克岛 安提瓜岛的阿森松岛上 与测量 站相比 可减少海浪对测量精度的影响 具有较好的发射观测环境 文昌卫星发射中心 海南岛是中国陆地纬度最低 距离赤道最近的地区 火箭发射场距离赤道越近 纬 度越低 发射卫星时就可以尽可能利用惯性产生的离心现象 因此所需要的能耗较低 使用同样燃料可以达到的速度也更快 据称 在海南发射地球同步卫星比在西昌发射火 箭的运载能力可提高 10 至 15 卫星寿命可延长 2 年以上 同时 发射基地选在海 南 火箭可以通过水路运输 火箭的大小就不受铁轨的限制 长征二号系列由于受到铁路 运输的限制 其组件的最大直径只能限制在 3 5 米 另外 从海南岛发射的火箭 其发 射方向 1000 公里范围内是茫茫大海 因此坠落的残骸不易造成意外 建设意义 中国海南航天发射场其建成使用后 不仅可以基本满足中外各种轨道卫星发射的要 求 也为中国运载火箭更多参与国际商业航天发射提供了广阔空间 有利于促进中国空 间技术发展良性循环 同时 海南航天发射场对于优化和完善中国航天发射场布局 推 动航天事业可持续发展具有重要战略意义 并对带动海南省基础设施建设 促进当地旅 游业发展 繁荣区域产业具有积极作用 另外 海南航天发射场建设由于起点高 自动化 信息化 智能化程度将更高 可 靠性和安全性也进一步提升 它的建设和使用 是中国航天事业发展史上又一座里程碑 必将使中国未来航天发展前景更加广阔 航天发射场建成使用后 酒泉卫星发射中心将承担返回式卫星 载人航天工程等发 射任务 太原卫星发射中心主要承担太阳同步轨道卫星发射任务 西昌卫星发射中心将 主要承担应急发射任务 四大发射中心将形成互补关系 文昌发射场的建成可以填补低纬度发射的市场空白 助推中国运载火箭参与国际商 业航天发射开拓广阔的空间 据航天发射专家估计 海南卫星发射场建成后 中国的 长征五号 系列火箭以及将来的新型号火箭 推力将可提升 10 这将大大提高中国运 载火箭在国际上的竞争力 此外 文昌卫星发射中心的建设也将对海南基础设施建设 科技水平提高等方面起 到积极作用 值得一提的是 发射场将会给海南国际旅游岛带来新机遇 伴随着航天发 射中心落户文昌的还有一个世界级航天主题公园 建成后 将成为青少年科普基地和爱 国主义教育基地和别具特色的旅游中心 我载人航天发射场为何选址酒泉 新华网甘肃酒泉电 我国拥有酒泉 西昌 太原 3 个卫星发射中心 为何当初 选定酒泉卫星发射中心作为载人航天发射场 有关专家说 这主要取决于五个方面的考 量 第一 酒泉卫星发射中心当时已经建场 30 年 具有相当雄厚的物质基础 各 种设施基本齐全 技术保障 测控通信 铁路运输和发配电等配套完善 第二 发射场区为戈壁滩 航区 200 公里以内基本为无人区 600 公里以内没 有人口密集的城镇和重要的交通干线 安全性较好 第三 发射场区占地 5 万平方公里 地势开阔 完全满足待发段和上升段航天 员救生要求 也是先进的天地往返运输系统最理想的发射和回收着陆场所 第四 可以充分利用距离数千公里 并已基本形成的陆上航天测控网 另外 场区内气候条件干燥少雨 雷电日少 容易满足发射条件 多重考量多重考量 定位定位 东方东方 俄罗斯选择在远东地区阿穆尔州建设这一全新航天发射场 实际上是出于多重 考量 从军事角度看 摆脱对位于别国的设施的高度依赖 保证绝对军事安全 俄罗 斯兴建 东方 航天发射场 主要是为了摆脱对位于哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发 射场的高度依赖 目前 俄罗斯仍有接近六成的发射任务在拜科努尔航天发射场进行 俄方为此需要支付高昂的租金 发射任务失败带来的环境污染问题时不时会影响俄哈两 国关系 给双边合作蒙上阴影 而考虑到军事航天任务的机密程度与保障难度 俄罗斯 军方也更愿意在境内完成发射任务 境内的普列谢茨克航天发射场位于俄罗斯西北部 一方面过高的纬度位置限制了载荷大小 难以完成大型发射任务和载人航天任务 另一 方面发射场距离西部边境过近也带来了潜在的安全风险 这就使得俄罗斯将视野投向了 遥远的远东地区 随着中俄两国战略互信的不断加深 东方 航天发射场就此应运而 成 按照俄政府计划 到 2020 年左右 东方 航天发射场将撑起俄罗斯航天发射的 半壁江山 从而一举扭转对拜科努尔航天发射场的长期依赖 从经济角度看 促进远东地区经济发展 助力人口均衡分布 建设新的航天发 射场势在必行 而备选地点 比如瓦尼诺 乌苏里斯克 萨哈林岛 无一例外都位于土 地广阔 人烟稀少的远东地区 俄罗斯总统普京曾说 要注意发展东西伯利亚和远东 这是最重要的地缘政治任务 俄罗斯与欧洲的合作遭遇严冬 西进 遇堵 视线 东移 开发远东地区无疑可以成为俄罗斯经济的新增长点 众所周知 航天产业是 一个综合性产业 建设新发射场的经济辐射作用不容小觑 基础设施建设 人力资源需 求 附属产业带动 国际合作深化都将对俄远东地区社会经济发展产生巨大效益 随之 带动吸引大量人口涌入 也有助于俄罗斯国内人口分布的区域均衡 另外 东方 航 天发射场打败诸多潜在备选地点的重要原因 也是其靠近新建的阿穆尔高速公路 西伯 利亚大铁路等 周边交通相对便利 辅助交通改造成本较低 而且 东方 航天发射场 可以部分借助毗邻的斯沃博德内航天发射场 已关闭 的旧有设施 任务保障所需建设 改造成本可以大幅降低 从技术角度看 获得低纬地区发射优势 创造重型运载条件 新的发射场选择 尽量向东南布置 靠近俄中边境 实际上是要取得与拜科努尔航天发射场相近的较低纬 度优势 从发射点到入轨点的航程大大缩短 可以带来运载能力的大幅提升 从而利用 东方 航天发射场就可以完成现有在拜科努尔航天发射场进行的 国际空间站 载人 航天发射任务 同时 东方 航天发射场二期项目规划建设的 安加拉 重型运载火 箭及其派生型号的发射平台 也将对商业和军用客户产生巨大吸引力 另外 东方 航天发射场的东向和北向有很大的发射方位角宽度 发射小倾角和大倾角轨道航天器均 可 也是俄罗斯境内最具潜力的月球和火星探测器发射地点 东方 航天发射场所处 的阿穆尔州 年均有 310 个晴天 气候相对干燥 而且很少有大风出现 这对苛刻的航 天发射也是绝佳条件 选址在 东方 而非纬度更低的瓦尼诺 乌苏里斯克 符拉迪沃 斯托克等地区 则是考虑了一二级火箭落区的因素 选择更南的区域发射会导致落区位 于中日等国 风险性较大 我国最终选定了酒泉卫星发射中心作为中国载人航天发射场场址 之所以做出这样 的选择 是因为酒泉卫星发射中心具有如下得天独厚的条件 自然条件 1 位于 40 6N 99 9 E 地处我国甘肃酒泉市东北部的戈壁腹地 海拔约 1000m 面积约 2800 平方公里 地势平坦开阔 发射场区为戈壁滩 航区 200 公里以内 基本为无人区 600 公里以内没有人口密集的城镇和重要交通干线 航区安全有保证 发射场区占地面积广 地势开阔 完全满足待发段和上升段航天要求 也是先进的天地 往返运输系统最理想的发射和回收着陆场 而且具有很大的发展空间 2 属于温带沙漠性气候 深居内陆 全年干旱少雨 光照时间长 年均气温 8 5 C 相对湿度为 35 55 场区气候条件干燥少雨 雷电日少 容易满足发射条件 社会经济条件 1 酒泉 矿产种类繁多 工业门类齐全 我国古代飞天艺术的故乡 新中国石油 工业的摇篮 现代航天工业的诞生地和发源地 贯穿欧亚大陆桥的交通要冲 2 已建场 30 年 拥有雄厚的物质基础 生活设施基本齐全 技术保障 测控通信 铁路运输 发配电等配套设施完善 3 交通便利 通讯发达 场区内已建有大型机场 既可以满足航天器使用飞机快 速运输的要求 又可作为参试人员往返乘降飞机的场所 4 可以充分利用西起喀什 东至福建闽西 距离数千公里 并已基本形成的陆上航 天测控网 当尘埃落定时 西昌幸运地独占鳌头 距西昌市区 公里左右的一条叫做松林的 幽深峡谷从此横空出世 成为共和国的第二个卫星发射中心 西昌能过五关斩六将地成为惟一胜出者 与这方土地所具备的优越条件密切相 关 1 首先是海拔高 纬度低 发射场地处东经 度 北纬 度 平 均海拔 米 而我们知道 卫星轨道倾角与发射场的纬度关系十分重大 纬度越 低 离赤道越近 就既可以充分利用地球自转的离心力 又可缩短从地面到卫星轨道的 距离 从而节省火箭燃料 增加火箭的有效负载 此外 还可避免一系列火箭研制上复 杂的技术问题 简化制造过程 同时还能够满足将来发射大 小倾角卫星的要求 也有 利于卫星和火箭部件的回收 第二是地形隐蔽 西昌地处大凉山腹地 与其它几个候选之地相比 这也是得 天独厚的 那些终年云雾弥漫的崇山峻岭仿佛是西昌的一方方屏障 挡住了外界探索的 目光和脚步 第三是气候 西昌素有小春城之称 它的气候丝毫不逊色于四季如春的昆明 西昌的气候属亚热带高原季风气候 常年平均气温 摄氏度 是中国年气温变化最小 的地区之一 更重要的是 西昌地区雨旱两季分明 每年只有 月至 月为雨季 且多 半是夜雨和午后阵雨 其余月份为旱季 晴天多达 天 几乎没有雾日 每个初到 西昌的人往往都惊讶于头顶的那片蓝天为何能像刚刚清洗过一样纤尘不染 而这如洗的 碧空也恰恰大大地增加了卫星的年试验周期和允许发射的时间 第四是西昌水源丰富 能满足发射中心的大量用水 第五是交通 距发射场 公里处是西昌飞机场 发射场距离成昆铁路和川滇 公路都不远 加之东面的金沙江航道还可以水路通宜宾 重庆直至上海 这些条件极利 于运输所需物资和卫星 火箭产品 天时加地利 西昌终于从古老的彝族州首府深化为当代航天城 几十年后的今天 卫星发射中心早已声名鹊起 为西昌争得了航天城和中国休 斯顿这样的美名 据航天专家介绍 这里具有 天然发射场 的优越条件 一是纬度低 北纬 28 2 度 海 拔高 1500 米 发射倾角好 地空距离短 纬度越低 北纬 28 14 42 72 东经 102 01 39 95 离赤道越近 这既可充分利用地球自转的离心力 又可缩短地面到卫星轨道 的距离 从而增加火箭的有效负荷 二是峡谷地形好 地质结构坚实 海拔 1857 米 有利于发射场的总体布局 对地 面发射设施 技术设备及跟踪测量 通讯的布网有利 能满足多个发射场的建设 三是晴好天气 发射窗口 好 年平均气温 18 是全国气候变化最小的地区之一 日照多达 320 天 几乎没有雾天 试验周期和允许发射的时间较多 总之西昌的纬度低 海拔高 云雾少 无污染 空气透明度高 因此 一座现代化 高科技的卫星发射中心 就高高矗立在西昌北部的大山里 这里也是我国目前唯一发射 地球同步卫星的航天基地 海南航天基地的研究小组 中国航天事业要持续持续发展 就必然研发大推力火箭 而这个大推力火箭必然以 海南为基地 众多科学家都曾指出 在海南建新的航天发射中心有许多优势 我们第三 小组的成员共同合作查找资料并分析得出以下结论 首先 海南是我国纬度最低的距离赤道最近的一个省份 距离赤道越近 纬度 越低 发射卫星所需要的能耗就越低 速度也越快 在海南发射地球同步卫星比在西昌 发射火箭的运载能力可提高 卫星所消耗的燃料可节约约 公斤 卫星寿命可延长 年以上 第二 交通方便 发射基地选在海南 火箭可以通过水陆运输 火箭的大小就不受 限制 第三 安全性能好 发射地海南文昌 航区与落区安全性好 射向 公里范 围内为无人居住的海洋 这会大幅降低发射后未燃尽残骸造成意外的几率 这也是在海 南建设航天发射基地的独特优势 库鲁航天基地的研究小组 法国建在南美圭亚那的库鲁航天发射中心 库鲁发射场 也