航天发射有讲究,发射场选址学问多

随着中国空间站发射任务日益临近,载人航天的热度也越来越高。作为我国的重大专项工程,载人航天的历次发射任务都吸引着全社会的关注。站在大众的视角,对航天发射的注意力往往集中在火箭、航天器以及航天员身上,而事实上,每一次震撼人心的发射任务,都要从航天发射场启航,驶向遥远的太空。我国已有四个航天发射场,它们选址不同、各具特色,共同支撑着我国的航天发射任务。

PART 01

航天发射场选址

航天发射场场址的选择,是发射场规划建设的基础,也是一项综合性、多学科的复杂系统工程。航天发射场场址的选择主要以航天器、运载火箭的发射使用需求为出发点,涉及因素众多。

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安全因素

安全是航天发射的首要条件,理想的发射场选址应在地广人稀的地方。火箭发射过程中掉落的残骸可能危及周围居民安全,从发射台开始沿着发射方向周围应无建筑及人员。在发射载人飞船时,还需要考虑飞船逃逸的着落场,我国的酒泉发射场身处人烟稀少的戈壁滩,就极大的提高了载人发射任务的安全性。

神舟五号载人飞船升空

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位置因素

航天器在发射过程中需消耗大量燃料来达到一定速度离开地球表面,利用地球本身自转带来的速度,可大大降低对燃料的需求。地球低纬度速度较高,高纬度速度则较低。发射自西向东的卫星和地球静止卫星,最好更多借用地球自转,从纬度低的地方发射;发射自东向西的卫星,从高纬度出发则更容易克服地球自转。

地球不同纬度的表面速度

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气候因素

有利的天气条件对航天发射也十分重要。温差变化小、气候稳定的环境,可以增加航天器的年试验周期和允许发射的时间,同时也有利于航天器的发射和跟踪。

发射场气象工作者正在工作

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交通因素

航天发射场对运输条件有很大依赖。可选在靠近铁路或机场等交通便利的地区,方便运输。也可选在靠近大型港口的地区依靠水运运输,减少运输受到的限制,我国的文昌发射场就建在了离海岸港口较近的文昌市。

火箭产品吊装

PART 02

我国的发射场

目前我国已建成四大航天发射场,包括酒泉发射场、太原发射场、西昌发射场以及文昌发射场,形成了沿海内陆相结合、高低纬度相结合,各种射向范围相结合的格局。

我国四大航天发射场位置分布图

酒泉发射场

酒泉发射场位于中国西北部甘肃省酒泉市。这里位于戈壁滩,人烟稀少,200千米以内基本为无人区,安全性好;地势开阔,是天地往返运输系统理想的回收着陆场所;距海岸线远,可以充分利用已基本形成的陆上航天测控网;气候干燥少雨,雷电日少,一年四季多晴天,容易满足发射条件,可为航天发射提供良好的自然环境条件,每年约有300天可以进行发射试验。

酒泉发射场是我国目前唯一的载人航天发射场,是世界三大载人航天发射基地之一。酒泉发射场主要承担返回式卫星的发射、载人航天工程和航天员应急救生等任务。

未来,酒泉发射场还将继续承担神舟飞船的发射任务,将更多航天员送往太空,探索宇宙的奥秘。

酒泉发射场的垂直总装测试厂房

太原发射场

太原发射场位于山西省太原市西北的高原地区,群山环抱、地势高峻,安全性高。

特殊的经纬度使这里成为我国近地、极地轨道卫星发射理想的场所。这里通常发射气象、资源等太阳同步轨道卫星。

黄土高原上的太原发射场

西昌发射场

西昌发射场位于四川省西昌市大凉山峡谷腹地。这里属于亚热带气候,纬度低,海拔高,地空距离短,发射角度好;峡谷地形,年平均气温18℃,日照达320天,发射窗口长,每年10月至次年5月是最佳发射季节;交通便利,附近机场满足大型飞机起降,路网发达。

从西昌发射场起飞,可充分利用地球自转,消耗较少的燃料就能到达预定轨道。这里主要承担地球同步轨道卫星,导航、通信、广播、气象卫星等试验发射和应用发射任务。

群山环绕的西昌发射场

文昌发射场

文昌发射场位于海南省文昌市龙楼镇,是中国首个滨海航天发射基地。发射场以东、以南都是广阔大海,火箭坠落的残骸不易造成意外,大大提高了火箭发射的安全性。文昌发射场还是世界上为数不多的低纬度发射场,提高了火箭运载效率。此外,文昌发射场具有天然的海上运输优势,通过海运方式避免了道路、铁路限高、限宽和弯道等诸多限制。

今明两年,空间站各舱段以及天舟货运飞船将从文昌发射场起飞,出征太空、翱翔宇宙。

文昌发射场的发射工位

每一个航天器都是一个种子

承载着人类航天梦想

每一处发射场都肩负着

我们对浩瀚宇宙的不懈探索

中国空间站时代即将来临

载人航天将步入更远的深空

未来

更多航天器还将从发射场出发

带着我们的希冀

飞天逐梦

来源:中国载人航天