1、航天發射中心選址探析湖北省咸寧高級中學湯標共和國六十二華誕來臨之際，中國首個空間實驗室“天宮一號” 于2011年9月29日21時 16分在酒泉成功發射，這標志著中國人的問天之旅開啟了新的征程。天宮一號將在未來幾年 分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接，逐步建成我國第一個空間實驗室。那么， 衛星、飛船等人造天體的發射基地在選址上需要考慮哪些因素呢？要弄明白這個問題，我們 首先要了解我國主要的衛星發射基地的基本情況。一、我國四大衛星發射基地我國四大玉星發射基地分布圖制圖李勇酒泉衛星發射中心（額濟納衛星發射中心）酒泉衛星發射中心位于內蒙古阿拉善盟額濟納旗的寶日烏拉嘎查巴音寶格德山下，理應 稱作

2、“額濟納衛星發射中心”。它與酒泉沒有任何關系，當初建設之時由于地處荒涼，最接近的城市是甘肅酒泉市，為保密需要而定名。它主要承擔各種近地軌道衛星和科學試驗 衛星（飛船）的發射任務。中心自1958年創建以來，曾為中國航天事業的發展創造過驕人的 業績：1970年4月21日，中國的第一顆人造地球衛星在這里升起；1975年11月26日，第一顆 返回式人造衛星在這里升空；1980年5月18日，第一枚遠程運載火箭從這里飛向太平洋預定 空間；1981年9月20日，第一次用一枚火箭將三顆衛星送上太空.目前，對國內游客開放的景點有：額濟納衛星發射場、額濟納指揮控制中心、額濟納長 征二號火箭額濟納、測試中心、額濟納

3、衛星發射中心場史展覽館、額濟納革命烈士陵園、額 濟納東風水庫、額濟納沙漠胡楊林等。1999年11月20日，“神舟”號試驗飛船從這里發射升 空，拉開了中國載人航天工程的幕布。此后“神舟二號飛船”“神舟三號飛船”“神舟四號 飛船”“神舟五號飛船”“神舟六號飛船”“神舟七號飛船”相繼從這里成功發射。西昌衛星發射中心西昌衛星發射中心（XSLC）又稱“西昌衛星城”，始建于1970年，隸屬于中國人民解放 軍總裝備部，它主要承擔地球同步軌道衛星發射任務，擔負通信、廣播、氣象衛星等試驗發 射和應用發射任務。西昌衛星發射中心是中國目前對外開放的規模最大、設備技術最先進、 承攬外星發射任務最多、具備發射多型號衛星

4、能力的新型航天器發射場。發射中心擁有測試 發射、指揮控制、跟蹤測量、通信、氣象、技術勤務保障等系統。發射場區的兩個發射工位 及技術測試中心、指揮控制中心等配套設施，能擔負和完成多種型號的國內外衛星發射服務。 在中國目前的三大衛星發射中心中，功能比較齊全，設備比較完善。它既能發射采用低溫推 進劑的“長征三號”系列運載火箭，又能發射運載能力較大的捆綁火箭。西昌衛星發射中心 于1982年交付使用。2007年10月24日18時05分04秒（UTC+8時），我國的首顆繞月人造衛星 嫦娥一號在西昌衛星發射中心升空。太原衛星發射中心太原衛星發射中心始建于1967年，位于黃土高原，具有發射極地軌道衛星的良好地

5、理條 件，能滿足多射向、多軌道、遠射程的衛星發射要求。目前，已建成具有多功能、多發射方 式，集指揮控制、測控通信、綜合保障系統于一體的現代化發射場，航天發射綜合能力實現 了從年執行1次發射任務到每年執行10次以上高密度火箭衛星發射任務的躍升。中心先后成 功地發射了我國第一顆太陽同步軌道氣象衛星“風云一號”，第一顆中巴“資源一號”衛 星，第一顆海洋資源勘察衛星等，創造了我國衛星發射史上的9個第一。文昌衛星發射中心文昌航天發射中心位于中國海南省文昌市附近，以前它只是一個發射亞軌道火箭（如彈 道導彈）的測試基地。現在正在擴建，將成為中國的第四個衛星發射中心。由于此地點緯度 較低，距離赤道只有19度，

6、地球自轉造成的離心力可以讓火箭負載更多的物品。該中心將用 來發射正在研制的重型長征五號系列火箭。建設這一新航天發射場，是為了適應我國航天事 業可持續發展戰略，滿足新一代無毒、無污染運載火箭和新型航天器發射任務的需要。建成 后，主要承擔地球同步軌道衛星、大質量極軌衛星、大噸位空間站和深空探測衛星等航天器 的發射任務。預計于2013年建成并投入使用，建成使用后，不僅可以基本滿足中外各種軌道 衛星發射的要求，也為中國運載火箭參與更多國際商業航天發射提供了廣闊空間，有利于促 進中國空間技術良性發展。二、航天發射中心選址要求從以上我國四大發射基地的基本情況中，可以發現中心選址上有一些共同特點：海拔較 高

7、、地形隱蔽、氣候適宜、交通便利以及監測及時準確等。海拔較高、緯度低物理知識告訴我們，衛星軌道傾角與發射場的緯度關系密切。緯度越低，離赤道越近， 既可以充分利用地球自轉的離心力，又可縮短從地面到衛星軌道的距離，從而節省火箭燃料， 增加火箭的有效負荷。例如我國即將建成的文昌衛星發射中心火箭發射場，它距離赤道較近、 緯度低，發射衛星時可以充分利用地球自轉的離心力，因此文昌衛星發射中心能耗較低，使 用同樣燃料可以達到的速度也更快。據稱，它比西昌發射火箭的運載能力可提高10%至15%， 衛星壽命可延長2年以上。除此之外，還可避免一系列火箭研制上復雜的技術問題，簡化制造過程，同時還能夠滿 足將來發射大、小

8、傾角衛星的要求，利于衛星和火箭部件的回收。地形隱蔽，地質結構堅實發射基地需要有利的地理位置。地形上要求地勢平坦開闊，地質結構穩定堅實，避開地 層斷裂帶和地震區。在南北縱向山谷中形成的一些山間小盆地，不但利于發射場的整體布局， 對地面發射設施、技術設備與跟蹤測量、通信的建網布署也十分有益，而且還能滿足擴建的 要求和今后的發展。氣候適宜，水源充足穩定要有良好的氣象及水文條件。氣象條件是影響發射的最直接、最關鍵因素。發射場通常 選擇在雷雨少、濕度小、風速弱、溫差變化小的地方。還需要有充足的水源。水主要用于發 射臺及相關設備的降溫，滿足發射場清洗廢物和冷卻用水的需要。西昌地區屬于亞熱帶高原 季風氣候區

9、，年平均溫度為攝氏十六度，是中國年氣溫變化最小的地區之一，西昌地區雨旱 兩季分明，日照多達三百二十天，幾乎沒有霧日，全年風速都很低。每年只有六月至九月為 雨季，多半是夜雨和午后陣雨，其余月份皆為旱季，多是晴天，這些氣候條件大大地增加了 年試驗周期和允許發射的時間。再如，酒泉屬溫帶沙漠性氣候，深居內陸，全年干旱少雨， 雷電少，光照時間長，一年中適合發射的天數高達320天，年均氣溫8.5C，相對濕度為 35%55%，發射條件較好。交通便利，通訊條件良好發射場常建在工業中心和鐵路干線附近，便于大型火箭衛星的運輸及回收。距西昌發射 場五十公里處是飛機場，跑道長三千六百公尺，可以滿足C-130和波音七四

10、七等大型飛機起 降。發射場距離成昆鐵路和川滇公路都不遠，東面的金沙江航道通達宜賓、重慶直至上海。 另外，國家通信干線也緊鄰發射場，保證發射試驗時的通訊暢通。總之，西昌大涼山中的山 區型發射可說是得天獨厚，占盡了地利。而文昌則可以通過海洋運輸解決大直徑火箭內陸運輸不便的難題，有利于未來發展火箭及大型航天器的要求。監測系統完善衛星發射升空之后還要及時準確地跟蹤監測，因此，對于發射中心來說，必須要配備完 善的監測系統。既要考慮監測系統的布局，又要照顧綿延幾千千米的空中和地上監測站的設 點。我國已經基本形成了由西至東，距離數千公里的陸上航天測控網。三、世界主要航天發射場了解了我國的發射中心選址之后，我

11、們一起來看看世界主要的航天發射場。肯尼迪航天中心建于1962年7月，是美國宇航局進行航天器測試、發射的最重要場所，特別是載人航天 器方面，在美國是獨一無二的，是以已故美國總統約翰肯尼迪(John F.Kennedy)來命名 的，被稱為人類通向太空的大門。該中心位于美國東部佛羅里達州東海岸的梅里特島，與 卡納維拉爾角相鄰，不過兩者的隸屬關系不同，后者屬于美國空軍，有長達一萬公里的射向 航程，主要從事戰略導彈飛行試驗。場區總面積560多平方公里，有十多個發射陣地，梅里 特島北端有為著名的阿波羅登月計劃建造的39號發射陣地，后改為航天飛機發射場，是觀看 壯麗的航天飛機起飛的最佳場所。西部航天導彈試驗

12、中心成立于1964年5月，曾是空軍試驗 靶場，1979年10月改為現名，是美國最重要的軍用航天發射基地，主要用于戰略導彈、武器 系統試驗和各種軍用衛星、極軌衛星的發射。它位于美國西部洛杉磯北面的西海岸，占地近 400平方公里，場區全為起伏的丘陵。它有跨越太平洋直達夸賈林島區的8000公里航線以及 十分完善的落點定位系統。拜科努爾發射場建于1955年，是世界上最大型的發射場之一，位于哈薩克斯坦拜克努爾市西南288公里， 東西長80余公里，南北寬30余公里，場區地形起伏，是人煙稀少的半沙漠草原區。它是前蘇 聯最大的導彈和航天器發射場。第一顆人造衛星“人造地球衛星1號”(1957.10.4)，第一艘

13、 載人飛船“東方一號”(1961.4.12)，第一座空間站“禮炮一號”(1974.4.19)，前蘇聯第一 架航天飛機“暴風雪號”(1988.11.15)都是從這里升空的。洲際導彈飛行試驗的落點在堪察 加半島和太平洋中部水域。發射場分成大作業區：載人航天器發射區，大型運載火箭發射區， 航天飛機發射區；還設有航天博物館和各種陳列室，用以進行航天傳統教育。普列謝茨克基地曾是前蘇聯一個秘密的導彈發射場。雖早建于1957年，但直到1966年3月發射“宇宙112 號”偵察衛星時，才被英國一中學業余衛星跟蹤小組發現而曝光于世。該基地位于俄羅斯白 海以南300余公里的阿爾漢格爾斯克地區，早期是洲際導彈的作戰基

14、地，從1966年起才使用 四種火箭和九座發射臺來發射大傾角的偵察、電子情報、導彈預警、通信、氣象和雷達校準 衛星，其中三分之二為軍用，是世界上發射衛星最多的發射場，發射次數達到全世界總數一 半左右，繁忙時一天發射兩枚運載火箭。由于該基地不進行載人飛行器的發射，因此發射操 作的自動化程度很高，每年的發射次數，平均是拜克努爾的1.5倍。種子島航天中心位于日本本土最南部種子島的南端，1974年建成。它在竹崎和大崎有兩個發射場地，占 地6.8平方公里，擁有發射塔、控制中心、靜態點火試車臺和火箭與衛星裝配車間等技術設 施，是日本最大的航天發射場。日本大多數試驗衛星和應用衛星都在這里發射，而相鄰的鹿 兒島航天中心主要發射科學探測衛星。由于日本漁民的反對，這兩個發射場只能在每年的1、 2月和8、9月漁業淡季時進行發射活動。庫魯發射場也稱圭亞那航天中心，是目前法國唯一的航天發射場，也是歐空局(ESA)開展航天活動 的主要場所。它位于南美洲北部法屬圭亞那中部的庫魯地區，在沿大西洋海岸的一片狹長草 原上。由于發射場緊靠赤道，對發射靜止衛星極為有利。庫魯發射場1966年動工興造，1971 年建成，共耗資5.2億法郎。早期僅進行探空火箭和“鉆石號”運載火箭發射。1979年12月