书城科普读物智慧百科(航天卷)
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第32章 中国卫星发射场(3)

从弹道学角度考虑,地处北纬46度、东经63度的哈萨克斯坦半沙漠地区的拜科努尔航天发射中心,作为原苏联境内最有利的航天发射基地,就规模及其在开发宇宙空间中所发挥的巨大作用而言,它在世界航天发射场中占据极其特殊的地位,是世界航天史上当之无愧的一颗璀璨明珠。基地拥有雄厚的科技实力,包括宇宙飞行器部件的制造、安装、组合以及进行航天发射技术试验的工业生产设施、航程测量站和其他接收、发射装置等。这座发射场位于丘拉坦附近,实际上距拜科努尔市有400公里之遥。1961年4月12日,世界航天第一人加加林从丘拉坦航天发射场升空后,苏联被正式要求对这座发射场进行登记。实际上当时西方分析家早已从U-2侦察机所拍摄的照片上知道了它的位置但苏联人在登记时没有将它命名为丘拉坦发射场(“丘拉坦”在俄文里有“箭之地”或“丘拉墓地”的意思,丘拉是成吉思汗的一个儿子),而是选择了当地最大的城市拜科努尔来命名(“拜科努尔”俄文里有“富裕之地”之意),虽然两者相距甚远。目前该发射场已改称为俄罗斯联邦拜科努尔航天中心。

发射场历史

拜科努尔发射中心总面积6717平方公里,南北75公里,东西90公里,居民有6万人。它建于1955年,1957年10月4日从这里发射了世界上第一颗人造地球卫星。

历史记录了拜科努尔半个世纪无与伦比的辉煌。苏联解体后,拜科努尔发射场划归为哈萨克斯坦所有,但由于财政困难,哈萨克斯坦根本无法保证发射场的运作。1994年,俄哈两国签署拜科努尔发射场的租赁协议,期限为20年,租赁费用为每年1.15亿美元。2003年7月,俄罗斯航天局官员透露,俄罗斯将与哈萨克斯坦签署协议,继续租赁拜科努尔发射场50年。

在20世纪60年代后期,拜科努尔发射中心曾被定为未能实现的苏联载人登月飞船的发射场运送登月飞船的N-1火箭的巨大燃料箱,至今还躺在城北70公里处,被当作室内停车场使用。1971年4月,前苏联在这里第一次把“礼炮1”号航天站送进地球轨道,6月又从这里发射“联盟11”号载人飞船。飞船和航天站首次实现对接,使“礼炮1”号成为第一个载人航天站。1975年7月15日从这里发射的“联盟19”号载人飞船,成功地与美国发射的“阿波罗”飞船实现对接,这也使拜科努尔航天发射场与肯尼迪航天中心通过太空轨道连接起来了。继“礼炮1”号之后,有6座“礼炮”号航天站从这里发射成功。1986年2月20日,苏联第三代航天站“和平”号又从这里进入轨道,它有6个对接口,可以对接多个航天器。为接送去航天站工作的航天员,从这里发射了众多的“联盟”号、“联盟”T号和“联盟”TM号载人飞船。此外,从这里还发射了数十艘“进步”号货运飞船,为航天站运送补给品。1988年11月,苏联第一架不载人的“暴风雪”号航天飞机也是从这里发射升空,绕地球两圈后,又准确地在发射台附近的着陆场着陆。发射场的主要任务是进行航天运载技术的试验,发射载人宇宙飞船、太空轨道站、星际站及其他航天飞行器。该场有9个发射综合体,15个启动装置,11个装配航天器、运载火箭和助推装置的车间和试验库,3个加油站。此外还有现代信息计算测量中心,医疗保健中心,热电厂,燃气涡轮发电站,氧气-氮气厂,优质飞机场,470公里的铁路线以及包括公路,供暖、供热、供电在内总长1281公里的供应线。从1957年至2000年4月,拜科努尔航天发射场共发射运载火箭1140次,航天器1157次。

发射场的安全

由于冷战及军备、太空竞赛,所以发射场一直处于高度严密的军事控制下,也是美国的重点侦察目标。37年前,就有一架正在该发射场上空执行侦察任务的美国U-2高空侦察机被前苏联击落。随着前苏联的解体、俄罗斯私有化工作的继续以及俄制火箭商业发射任务的日趋频繁,这座发射场也正在走向私有化,开放程度也大大提高,而且改由俄航天局管理后,发射场的军事人员减少。

俄国防部一名高级官员曾在去年指出,拜科努尔发射场是俄重要的国防航天发射中心之一。为了应对美国的太空战略,俄罗斯需要从该发射场继续进行航天发射。拜科努尔发射场是俄罗斯目前惟一可供发射载人飞船和地球同步轨道卫星的发射场地,其地位无可替代。如放弃该发射场,很多航天业务将无法开展,大批航天企业员工将面临失业。如今,俄正在拓展其航天上的范围,为了扩大其业务,俄不但不会放弃拜科努尔发射场,还将会与哈方协商,以期获准在拜科努尔发射“天顶”和“旋风”型运载火箭。

种子岛航天中心

中心概况

种子岛航天中心种子岛航天中心隶属于日本宇宙开发事业团,是日本应用卫星发射中心。它位于种子岛的东南端,在鹿儿岛航天中心以南约100公里处,航天中心的总面积约为8.65平方公里。该岛属亚热带气候,年平均气温19.5℃。种子岛航天中心主要由竹崎发射场、大崎发射场以及吉信综合发射场组成。竹崎发射场于1966年9月开始营建,1968年投入使用。该发射场占地面积约0.79平方公里,位于北纬30°22′20″,东经130°57′55″。主要用来发射小型卫星。该发射场的主要设施有发射台、发射控制室、装配车间、综合测试车间、气象观测室、固体火箭点火试车台、推进剂库、跟踪站等。大崎发射场于1969年开始营建,1980年全部建成,占地面积约7.6平方公里,位于北纬30°23′38″,东经130°58′22″。该发射场主要用来发射大型液体火箭,如N火箭和H-1火箭。1975年9月,第一枚H-1火箭从这里起飞,把83公斤重的菊花卫星送入轨道。大崎发射场的发射设施主要包括发射台、控制中心、火箭总装车间、推进剂贮存库、发动机静态点火试车台、气象台等。

吉信发射场于1985年开始兴建,1986年底勤务塔基础工程基本结束,1988年8月建成发射控制中心,1988年12月建成LE-7发动机点火试验设施。测控中心、动力站、液氧、液氢以及高压气体库等也相继建成。该发射场位于大崎发射场东北方向约1公里处,是为适应H-2新型运载火箭的发射而兴建的。种子岛航天中心吉信发射场的设计基本要求是:缩短发射场的发射准备周期,降低操作费用,45天内能发射两枚运载火箭;发射场的设计具有灵活性,以利于将来进行改建与扩建。为了体现上述要求,设计尽量采用平行作业;采用自动检测系统(手动的备份系统);采用一个活动发射架和一个火箭装配厂房,一发火箭进行装配,另一发火箭准备发射。吉信发射场是目前世界上最大的和最现代化的发射场之一。它可与库鲁的阿里安4发射场以及卡纳维拉尔角的大力种子岛航天中心神3发射场相媲美。发射场耗资3.3亿美元(1990年币值),主承包商是三菱重工业公司。主要由四个工作场区组成:固体发动机贮存及检验区;卫星准备与总装区;运载火箭装配楼区;发射台及服务塔区。

H-2火箭发射场

H-2发射场兴建了4年,然后进行了为期两年的地面设施验证,并在1994年2月首次发射H-2火箭成功。H-2发射场的配置:H-2火箭在装配楼垂直地被安装在机动发射平台上,沿铁轨运往发射台座和服务塔处。机动发射平台重44吨,宽22米,长18米,从地面到平台顶面距离为7米,平台行驶最大速度为8米/分,平台由川崎公司制造。固定服务塔高75米、宽30米。固定服务塔的两边有两个可绕圆形铁库鲁发射场轨回转的服务塔架。左服务塔高75米,通过工作平台可以接近火箭的上面级与有效载荷;右服务塔与固定塔的下半部相接,可接近火箭的下半部分,服务塔的顶部是一个清洁室。在火箭发射时,服务塔的可动部分可回转180°,对火箭进行检查,工作完毕后,塔架可迅速回到原来位置。服务塔的中间部分为脐带塔架,各种电气系统以及推进剂系统管线都装在脐带塔内。

普列谢茨克航天发射阵地

H-2火箭装配楼高66米,高顶厂房部分在前,宽27米,有13层工作平台。低顶厂房部分在后部,宽32米,长46米。装配楼由川崎重工业公司负责建造。发射控制中心接近装配楼,是一座圆形建筑,由日本电气公司负责建造。运载火箭与控制中心之间的通信主要采用光纤系统。因此,指令信号和监控信号都是数字式的。此外,还有一套硬件备用系统供安全应急用。H-2火箭发射场还建有大型火箭发动机试车台,用于试验LE-7液氧/液氢发动机。试车台靠近发射设施布置,其目的是节省成本,发射与试验可共用液氧/液氢贮存库设施。此外,还改建了老的45米高的试车台,以试验H-2火箭的固体火箭助推器。发射场还包括高压气体、推进剂贮存设施以及卫星准备楼等其它设施。

圣马科发射场