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        全球航天衛(wèi)星發(fā)射中心蓬勃發(fā)展

        2013-04-12 00:00:00魏慶
        軍事文摘 2013年8期

        2010年8月28日,俄羅斯在遠東阿穆爾州破土開建全新的東方航天發(fā)射場。伴隨該發(fā)射場的建設(shè),俄遠東地區(qū)將形成一個繁榮的航天城。參與發(fā)射場開工儀式的時任總理普京表示,新發(fā)射場將在2018年進行首次載人發(fā)射。

        21世紀,誰能控制太空,誰就能稱雄世界。目前,在航天領(lǐng)域,美國與俄羅斯無疑牢牢占據(jù)領(lǐng)先地位。據(jù)國外媒體報道,截至2010年,美國太空投資總額達5000億美元。俄羅斯盡管受經(jīng)濟影響,航天事業(yè)面臨一定窘困,但從未放棄航天大國的念頭。歐洲也不甘落后,在全球?qū)Ш较到y(tǒng)的建設(shè)上與多個國家展開合作。日本、印度、韓國等國角逐太空的行動也非常迅速。

        俄羅斯航天發(fā)射中心

        蘇聯(lián)/俄羅斯的航天發(fā)射場共有三個,按投入使用的先后順序,分別為卡普斯金亞爾靶場、拜科努爾發(fā)射場和普列謝茨克基地。

        卡普斯金亞爾靶場。它最早是一個導彈試驗靶場,建于1946年底,1962年開始用于發(fā)射衛(wèi)星,但發(fā)射數(shù)量不多。卡普斯金亞爾靶場坐落在伏爾加河北岸,位于橫貫東西的公路、鐵路線上,離伏爾加格勒約90公里。靶場為“L”形,占地6912平方公里,海拔30米左右,是一片地勢平坦、人煙稀少的半沙漠區(qū)。1947年冬,蘇聯(lián)在這里進行了數(shù)次V-2火箭的飛行試驗,還發(fā)射了大量探空火箭,從事宇宙生物學研究活動。

        拜科努爾發(fā)射場。它于20世紀50年代后期建成,是蘇聯(lián)最重要的導彈靶場,曾發(fā)射第一顆衛(wèi)星、第一艘載人飛船。拜科努爾發(fā)射場現(xiàn)位于中亞哈薩克斯坦境內(nèi),是人煙稀少的半沙漠草原地區(qū),場區(qū)周圍有不少鹽堿灘和丘陵。拜科努爾發(fā)射場的工作重點是發(fā)射載人飛船、衛(wèi)星、月球探測器和行星探測器,進行各種導彈和運載火箭的飛行試驗,以及攔截衛(wèi)星和部分軌道轟炸系統(tǒng)的試驗。從這里發(fā)射的航天器包括早期的衛(wèi)星,射向火星、金星和月球的探測器,“東方”號、“上升”號、“聯(lián)盟”號等所有載人飛船,以及“禮炮”號航天站、“能源-暴風雪”號航天飛機。

        普列謝茨克基地。它原是一個洲際導彈基地,1965年擴建成為航天器發(fā)射基地。普列謝茨克基地位于蘇聯(lián)歐洲部分的北部,在莫斯科通向阿爾漢格爾斯克的鐵路干線上。該地區(qū)平均海拔高度約100米,是一片遼闊的平原和沼澤地,整個場區(qū)南北伸展約100公里,東西58公里。主要設(shè)施分布在普列謝茨克市東南和東北部,衛(wèi)星發(fā)射區(qū)主要集中在場區(qū)南部。為適應(yīng)惡劣的北極天氣,發(fā)射臺的設(shè)計別具一格。運載火箭不是直接豎立在發(fā)射臺支架上,而是借助可滑動的轉(zhuǎn)塔。轉(zhuǎn)塔是一個底座面積約200平方米、質(zhì)量450噸、高100米的結(jié)構(gòu),安裝在鐵軌上,上部有一個特殊的起重裝置,能使火箭處于垂直位置。由于轉(zhuǎn)塔能遮蓋發(fā)射臺和火箭,因此可以保證地面服務(wù)人員在任何天氣條件、任何時間正常工作。普列謝茨克基地是

        蘇聯(lián)主要的軍用航天器發(fā)射場,發(fā)射的衛(wèi)星主要是軍用偵察衛(wèi)星和其他各種導航、通信、氣象衛(wèi)星等。該發(fā)射場曾是世界上最活躍的發(fā)射場,約每周發(fā)射一顆衛(wèi)星,作用與美國范登堡基地相當。從這里發(fā)射的衛(wèi)星運載火箭有“東方”號、“聯(lián)盟”號、“閃電”號、“宇宙”號等。

        在俄羅斯政府制定的2006~2015年航天發(fā)展計劃中,俄政府已決定優(yōu)先建設(shè)發(fā)展普列謝茨克航天發(fā)射中心,使該中心擁有更先進的設(shè)備和更完善的發(fā)射系統(tǒng)。目前,普列謝茨克航天發(fā)射中心可以發(fā)射所有型號的運載火箭、多種傾角的火箭和向多種高度的軌道發(fā)射有效載

        荷,可以起降最大降落重量達220噸的伊爾-76和圖-154重型運輸機,也能發(fā)射安加拉-A5重型運載火箭。

        東方航天發(fā)射場。目前,俄羅斯全部載人航天發(fā)射任務(wù)和商業(yè)發(fā)射任務(wù),都依賴哈薩克斯坦境內(nèi)的拜科努爾航天發(fā)射場。雖然該發(fā)射場曾是世界上最早、最大的航天發(fā)射場,但設(shè)施已陳舊,而且每年還需向哈薩克斯坦支付1.15億美元的租金。普京強調(diào),盡管拜科努爾發(fā)射場位于“友好國家”,但修建一個獨立的火箭發(fā)射場依然是有必要的。

        俄羅斯自2007年開始在遠東選址,最初定在薩哈林島,由于當?shù)厝鄙倩镜乃姾偷缆吩O(shè)施而放棄。此后又計劃在海參崴附近靠近烏蘇里江的地區(qū)選址開建,由于擔心助推階段的火箭可能落到中國和日本,這一方案也被放棄。最終,俄選定地廣人稀、交通便利的阿穆爾州,整個發(fā)射場占地約700平方公里。選址對于航天發(fā)射有著重要意義,低緯度發(fā)射場對發(fā)射航天器比較有利,俄羅斯不具備低緯度發(fā)射場,東方發(fā)射場的緯度與拜科努爾的北緯45.6度接近。

        俄羅斯對新發(fā)射場寄予厚望。俄一新聞網(wǎng)曾發(fā)表名為《再見,拜科努爾》的文章,稱今后俄所有載人航天發(fā)射都將在東方航天發(fā)射場進行,火星和月球探測器項目也將移師遠東。此外,選址遠東還能靠近韓國的“錢袋子”。建設(shè)東方航天發(fā)射場總耗資約130億美元,俄總統(tǒng)駐遠東聯(lián)邦區(qū)全權(quán)代表維克多·伊沙耶夫向媒體透露,韓國有意參與建設(shè)東方航天發(fā)射場以獲得俄方航天技術(shù),俄方也非常希望韓國加入,解決資金困境。

        美國航天發(fā)射中心

        卡納維拉爾角發(fā)射場??{維拉爾角發(fā)射場(簡稱“卡角發(fā)射場”)位于美國東海岸佛羅里達州的卡納維拉爾角,地處杰克遜維爾和邁阿密之間。在佛羅里達州卡角建立發(fā)射場的建議于1947年6月被提出。1950年7月,卡角發(fā)射場首次發(fā)射一枚A-4/WAC“下士”火箭。此后,又進行過多次運載火箭的發(fā)射工作,包括“宇宙神”火箭、“大力神”火箭、“宇宙神-阿金納”火箭、“偵察兵”火箭、“土星”5火箭、“土星”1B火箭等。美國所有面向地球同步軌道的發(fā)射任務(wù)均在卡角發(fā)射場進行。這里還發(fā)射過“阿波羅”飛船、天空實驗室、不載人行星和行星際探測器,以及科學、氣象、通信衛(wèi)星等。因此,卡角發(fā)射場是美國航宇局的載人與不載人航天器進行飛行前試驗、測試、總裝和實施發(fā)射的重要基地。

        范登堡空軍基地。范登堡空軍基地設(shè)在美國加利福尼亞州南部海邊,位于阿圭洛角的正北部。范登堡基地最初被稱為“ 坎普·庫克基地”,1957年被選作導彈基地,1958年改名為范登堡空軍基地?;馗稍锘氖?,有許多峽谷、沙丘、粘土地和砂礫層。基地面積27972平方公里,包括5149公里的海岸線。基地的發(fā)射控制中心集中在南區(qū)的488號大樓里,由靶場控制中心、操作控制中心、靶場安全中心、區(qū)域控制中心和無線電跟蹤系統(tǒng)雷達組成。由于地理位置特殊,范登堡基地可向西發(fā)射高傾角軌道和極軌道衛(wèi)星。基地于1958年12月發(fā)射第一枚導彈——“雷神”中程彈道導彈。之后不久,又發(fā)射了第一枚洲際導彈——“宇宙神”D。此外,還使用“雷神-阿金納”火箭發(fā)射了世界上第一顆極軌道衛(wèi)星——“發(fā)現(xiàn)者”1號。1972年, 范登堡基地被選作美國西海岸的航天飛機發(fā)射基地。

        肯尼迪航天中心??夏岬虾教熘行膭?chuàng)建于1949年,位于美國佛羅里達州卡納維拉爾角,主要發(fā)射軌道傾角在28.5度~57度之間的各種航天器。由于當年是為發(fā)射試驗遠程導彈而創(chuàng)建,故被稱為“大西洋導彈靶場”,1977年改名為“東部空間和導彈試驗中心”。在美國14個空間基地中,只有肯尼迪航天中心能發(fā)射各種導彈和載人航天器。

        西部航天和導彈試驗中心。它位于美國西部洛杉磯北面的西海岸,建成于1964年5月,是美國最重要的軍用航天發(fā)射基地,主要用于戰(zhàn)略導彈武器試驗、武器系統(tǒng)作戰(zhàn)試驗和發(fā)射各種軍用衛(wèi)星、極地衛(wèi)星等,航天發(fā)射次數(shù)居全美之首。

        圣馬科發(fā)射場。它位于距肯尼亞福莫薩灣海岸約5公里的海上,正式啟用于1967年,是世界惟一的海上航天發(fā)射場,曾多次用美國的“偵察兵”火箭發(fā)射小型航天飛行器。

        歐洲航天發(fā)射中心

        阿麗亞娜空間公司。阿麗亞娜空間公司作為衛(wèi)星發(fā)射及相關(guān)服務(wù)全球排名第一的專業(yè)公司,在2006年度成功進行5次世界上最大推力火箭—“阿麗亞娜”5ECA型火箭的發(fā)射,共將11顆各類衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,合同金額達9.85億歐元;2005年實現(xiàn)的合同金額為10.68億歐元。

        在當今日益激烈的世界衛(wèi)星發(fā)射市場競爭中,阿麗亞娜空間公司擁有自2003年以來連續(xù)四年贏利的良好業(yè)績。歐洲航空航天防務(wù)公司、阿麗亞娜空間公司與俄羅斯航空航天局及火箭空間中心合作組建的STARSEM公司,于2006年成功在俄羅斯拜卡努爾火箭發(fā)射中心完成兩次衛(wèi)星發(fā)射任務(wù),將歐洲第一顆極軌氣象衛(wèi)星METOP-A和一顆歐洲天文衛(wèi)星COROT送入太空。這不僅給STARSEM公司帶來7000萬歐元的營業(yè)額,更是歐盟與俄羅斯在衛(wèi)星發(fā)射、空間探索研究領(lǐng)域合作的具體體現(xiàn)和實績。

        為進一步鞏固在全球衛(wèi)星發(fā)射市場上的領(lǐng)頭羊地位,阿麗亞娜空間公司于2007年進一步加強與俄羅斯的合作,在2008年從法屬圭亞那庫魯航天發(fā)射基地發(fā)射俄羅斯的“聯(lián)盟”號火箭,以把該發(fā)射基地打造成最受用戶喜愛的發(fā)射中心。

        阿麗亞娜空間公司今年計劃完成6次“阿麗亞娜”5型火箭的發(fā)射任務(wù),將送10顆衛(wèi)星上天,同時還將實現(xiàn)歐洲首艘自動轉(zhuǎn)移飛行器ATV的首航任務(wù),為國際空間站運送貨物和設(shè)備,從而緩解俄羅斯“進步”號貨運飛船頻繁發(fā)射的壓力。

        日本航天發(fā)射中心

        隨著日本空間科學和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,日本已擁有兩個航天發(fā)射中心—鹿兒島航天中心與種子島航天中心,均位于日本南部。

        鹿兒島航天中心。鹿兒島航天中心隸屬日本宇宙科學研究所,是日本探空火箭和科學衛(wèi)星運載火箭的發(fā)射場。1963年12月,這個建立在鹿兒島縣一處多山丘、人口稀少地區(qū)的航天發(fā)射中心投入使用。鹿兒島航天中心占地約0.71平方公里,各種專用設(shè)施建在不同海拔高度的山頂坪上。在海拔320米的高地上,設(shè)有靶場控制中心、遙測接收機(配有18米的拋物面天線)、衛(wèi)星無線電跟蹤站和有效載荷總裝車間。

        至1965年,鹿兒島航天中心已擁有發(fā)射“卡帕”和“蘭姆達”固體燃料探空火箭的全套設(shè)施?!疤m姆達”火箭發(fā)射場海拔277米,設(shè)有幾座“卡帕”和S火箭機動發(fā)射臺,還包括一個炸藥處理室。1970年2月11日,鹿兒島航天中心用“蘭姆達”4S-5火箭把日本第一顆技術(shù)衛(wèi)星(24公斤重的“大隅”號衛(wèi)星)送入337/5141公里的軌道。此后,科學衛(wèi)星的發(fā)射率大約為每年一顆。

        種子島航天中心。種子島航天中心隸屬日本宇宙開發(fā)事業(yè)團,是日本的應(yīng)用衛(wèi)星發(fā)射中心。它位于種子島東南端,在鹿兒島航天中心以南約100公里處,總面積約為8.65平方公里。種子島航天中心主要由竹崎發(fā)射場、大崎發(fā)射場、吉信綜合發(fā)射場組成。

        竹崎發(fā)射場占地約0.79平方公里,主要用來發(fā)射小型衛(wèi)星,主要設(shè)施有發(fā)射臺、發(fā)射控制室、裝配車間、綜合測試車間、氣象觀測室、固體火箭點火試車臺、推進劑庫、跟蹤站等。大崎發(fā)射場占地約7.6平方公里,主要用來發(fā)射大型液體火箭,如N火箭和H-1火箭,主要設(shè)施包括發(fā)射臺、控制中心、火箭總裝車間、推進劑貯存庫、發(fā)動機靜態(tài)點火試車臺、氣象臺等。吉信發(fā)射場于1988年8月建成發(fā)射控制中心,12月建成LE-7發(fā)動機點火試驗設(shè)施,測控中心、動力站、液氧、液氫、高壓氣體庫等也相繼建成。該發(fā)射場位于大崎發(fā)射場東北方向約1公里處,是為適應(yīng)H-2新型運載火箭的發(fā)射而興建的。吉信發(fā)射場由固體發(fā)動機貯存及檢驗區(qū)、衛(wèi)星準備與總裝區(qū)、運載火箭裝配樓區(qū)、發(fā)射臺及服務(wù)塔區(qū)組成,是目前世界上最大、最現(xiàn)代化的發(fā)射場之一,可與庫魯?shù)陌⒗锇驳?發(fā)射場、卡納維拉爾角的大力神第3發(fā)射場相媲美。

        印度航天發(fā)射中心

        斯里哈里科塔發(fā)射場。斯里哈里科塔發(fā)射場是印度最重要的航天發(fā)射中心。它位于印度東海岸的斯里哈里科塔島上,在馬德拉斯北部100公里處。這里一年內(nèi)多數(shù)月份陽光充足,天氣晴朗,可進行室外靜態(tài)試車和發(fā)射試驗。斯里哈里科塔發(fā)射場占地145平方公里,海岸線長度達27公里。發(fā)射場擁有大型多級火箭和衛(wèi)星運載火箭的試驗、組裝和發(fā)射設(shè)施,擁有印度衛(wèi)星的跟蹤、遙測和通信站。

        1971年10月,斯里哈里科塔發(fā)射場正式投入使用,發(fā)射了3枚“羅希尼”125探空火箭。1979年8月10日,首次發(fā)射SLV3火箭,由于二子級制導系統(tǒng)出現(xiàn)故障,未能把40公斤重的衛(wèi)星送入近地軌道。1980年7月18日,SLV3火箭第二次發(fā)射印度自己研制的衛(wèi)星,終獲成功,把衛(wèi)星送入300/900公里的軌道。

        頓巴赤道發(fā)射場。頓巴赤道發(fā)射場于1963年建立,是印度第一個科學試驗靶場。它位于阿拉伯海海岸,是進行低高度上層大氣和電離層研究的理想場所,這些研究在地磁赤道區(qū)(在頓巴正北面)具有特別重要的意義。所以,該發(fā)射場在美國、蘇聯(lián)、法國等國的支持下已

        成為探空火箭的國際發(fā)射場。頓巴發(fā)射區(qū)面積為2平方公里,有3個發(fā)射臺。自投入使用以來,已成功發(fā)射美國航宇局的探空火箭,以及各種類型的地球物理和天文研究火箭。

        韓國航天發(fā)射中心

        韓國正積極推進成立“宇宙司令部”。國際分析人士指出,這標志韓國已將建立和發(fā)展自己的軍事航天力量—“天軍”列入日程。俄羅斯總統(tǒng)普京與韓國前總統(tǒng)盧武鉉曾簽署一項在太空等領(lǐng)域展開合作的協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,俄羅斯將為韓國太空計劃提供幫助,包括幫助韓國發(fā)射衛(wèi)星,聯(lián)合研制新的太空火箭,培訓韓國宇航員,并將韓國第一名宇航員送入太空等。在俄羅斯有關(guān)方面的幫助下,2005年韓國挑選首批兩名宇航員,前往俄羅斯加加林航天培訓中心接受為期18個月的培訓,隨后前往國際空間站并在那里停留10天,進行各種實驗。近日,俄航天局與韓國簽署了旨在幫助韓國建設(shè)航天發(fā)射場的合同,用于發(fā)射民用運載火箭和太空研究用運載火箭。據(jù)悉,韓國已開始興建航天發(fā)射中心,占地4.95平方公里,總投資1300億韓元。此外,韓國計劃在2015年前研制、發(fā)射各類衛(wèi)星20顆。

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