书城科普青少年应该知道的人造卫星
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第14章 梦想起点——卫星发射中心

人类的飞天梦想到底是从什么时候萌生的,或许没有一个人能给出确切的答案。只有在飞天梦初步应用到实际中后,人们才点燃了飞天的梦想。不过,这些梦想是有回报的。随着人类科技的逐渐发展,人类航天事业也在飞速发展。目前,就全世界而言,人造卫星的发射中心数不胜数。

1.肯尼迪航天中心

肯尼迪航天中心是以美国已故的前总统肯尼迪来命名的,它目前是美国最大的航天器发射场。它位于佛罗里达州东海岸的梅里特岛—卡纳维拉尔角地区,总占地面积达560平方千米。主要用于发射小轨道倾角的航天器。肯尼迪航天中心共有14个发射区,其中多数区已停止使用或拆除,仍在使用的是1966年建成的39号发射场及其工业区,它是为实施“阿波罗”工程计划而建造的,经改建后用于航天飞机的发射和试验。在执行发射任务时,其还可得到空军东部航天和导弹试验中心的卡纳维拉尔角地区和沿航线大西洋岛屿上的跟踪测量站的勤务支援,可以利用设置在美国本土和世界各地的30多个测控站和通信网。航天器发射时还使用装有专门设备的测量船、打捞回收船和飞机。从肯尼迪航天中心发射过“双子星座”号飞船、“阿波罗”号飞船和航天飞机。

2.西部航天和导弹试验中心

在美国除了有肯尼迪航天中心外,还有一个比较著名的航天和导弹试验中心,被称为美国西部航天和导弹试验中心。

美国西部航天和导弹试验中心成立于1964年5月,位于美国西部洛杉矶北面的西海岸,是美国最重要的军用航天发射基地。它主要用于战略导弹武器试验,武器系统作战试验和发射各种军用卫星、极地卫星等,航天发射次数居全美第一位。

美国西部航天和导弹试验中心濒临太平洋东侧的圣佩德罗湾和圣莫尼卡湾,背靠圣加布里埃尔山,面积为1290平方千米。靠近美国的洛杉矶,处在三面环山、一面临海的开阔盆地中,除局部为丘陵外,地面平坦,平均海拔为84米,最高点埃尔西峰高1548米。洛杉矶一年四季阳光明媚,干燥少雨,气候温和宜人,年降水量仅357毫米,一年中的大部分天数都可以满足发射卫星的要求。

3.范登堡空军基地航天发射场

范登堡空军基地航天发射场也是美国的一个航天发射基地,它最初并不叫航天发射场,而被称为坎普·库克基地,在1957年的时候被选作导弹基地,1958年改名为范登堡空军基地。自1959年发射“发现者一号”以来,在范登堡发射的火箭已将450多颗卫星送入极轨道,这些卫星覆盖了地球的绝大部分地区,并执行外大气层实验、气象预报、地球资源探测、导航辅助及军事任务。

范登堡空军基地设在美国加利福尼亚州南部海边,位于阿圭洛角的正北部,是一个干燥、荒芜的地方,海拔为109.72米。该基地有挡风的伯尔顿台地,另外还有许多峡谷、沙丘、粘土地和砂砾层。该基地面积为279.72平方千米,包括51.49千米长的海岸线。

4.拜科努尔航天控制中心

拜科努尔航天控制中心位于哈萨克斯坦南部人烟稀少的半沙漠地区,由原苏联于1955年建成,占地近100平方千米,地理位置十分优越。

拜科努尔曾经是俄罗斯多功能的航天发射基地,不但可以发射卫星、载人飞船,而且月球探测器和行星探测器也可以在这里完成发射任务。另外,还进行过各种导弹和运载火箭飞行试验。俄罗斯有80%~90%的航天发射任务都在这个发射场完成。1961年4月12日,世界上第一个“太空人”——加加林,就是从这里乘坐宇宙飞船飞向太空的。

前苏联解体后,俄罗斯依然花巨资向哈萨克斯坦租用这个基地。但如今,哈萨克斯坦和俄罗斯航天发射任务比前苏联时期少了很多。因此,许多设施已经年久失修。但“联盟”、“进步”两大系列飞船还是从这里发射升空。

除租用拜科努尔外,俄罗斯自己还拥有普列谢茨克和斯沃博德内两个航天发射基地,这两个基地主要用于发射卫星。

5.普列谢茨克航天发射阵地

除了拜科努尔航天控制中心之外,普列谢茨克也是前苏联时代重要的航天发射基地。普列谢茨克是其航天器、军事卫星、战略导弹的摇篮。

普列谢茨克基地位于俄罗斯白海以南300千米的阿尔汉格尔斯克地区,这个发射场是俄罗斯的极轨道发射场和主要的洲际弹道导弹试验场,有些类似于美国加利福尼亚的范登堡空军基地。该基地始建于1957年,主要用于发射大倾角的侦察、电子情报、导弹预警、通信、气象和雷达校准卫星等,是世界上发射卫星最多的发射场,发射次数占全世界总数一半以上。

普列谢茨克基地是前苏联第一个航天发射场。1957年,前苏联在此地秘密建造了洲际弹道导弹基地。此后,该基地几乎承担了苏军所有重要导弹和卫星的发射任务。目前,它是俄罗斯内陆唯一一个拥有现役航天发射场的基地,在这里不仅发射过几十枚俄军最新型的“白杨—M”型弹道导弹,而且俄罗斯普列谢茨克航天发射场曾经让许多敏感的西方人胆战心惊,这里储存了俄国近一半足以毁灭世界上千次的核弹头,总量达数千枚。

6.种子岛航天中心

在日本共有两个航天发射中心,都位于日本的南部,一个是鹿儿岛航天中心,另一个就是种子岛航天中心。种子岛是日本九州的一个小岛,长58千米,周围没有高山,气候稳定,地理位置非常适合进行航天发射活动。岛上的航天发射中心总面积约为8.65平方千米,于1966年开始运作,建有竹崎发射场、大崎发射场以及吉信综合发射场。其中,专司H-2发射的吉信综合发射场已经成为目前世界上最大的和最具现代化的发射场之一。日本在种子岛航天中心已经发射了几十颗卫星,数量仅次于美国和俄罗斯。

7.鹿儿岛航天中心

日本的另一个航天中心是鹿儿岛航天中心,它是日本探空火箭和科学卫星运载火箭发射场,属于日本宇宙科学研究所。该研究所位于鹿儿岛县的内之浦附近的一个多山丘而人口稀少的地区。1962年2月,开始兴建,1963年12月投入使用。1965年,鹿儿岛航天中心已拥有发射卡帕和兰姆达固体燃料探空火箭的全套设施。1970年2月11日,用兰姆达4S-5火箭把重为24千克的日本的第一颗技术卫星大隅号卫星送入了太空轨道。此后,科学卫星的发射率大约为每年一颗。自1964年以后,日本扩建了发射场,以发射推力更大的运载火箭。

鹿儿岛航天中心位于北纬31度14分,东经131度4分,占地面积约0.71平方千米。与其他航天中心相比,面积不大,但设备齐全,各种专用设施建在不同海拔高度的山顶坪上。在山顶比较高地方还设有靶场控制中心、遥测接收机、卫星无线电跟踪站和有效载荷总装车间等。其中的火箭发射场海拔在277米左右,在发射场内还设有S火箭机动发射台,其中还包括一个炸药处理室。以前设在这里的火箭发射台已迁到其他火箭发射场。

这个火箭发射场称为缪火箭发射场,它是鹿儿岛航天中心最大的发射场,海拔在220米左右,面积25000平方米。它拥有缪火箭服务塔、总装车间、发射控制掩体、卫星测试车间、动平衡测试车间以及推进剂贮存库。缪火箭服务塔架是由36米高的10层钢制结构构成,重35万千克。整个服务塔架可沿直径为10米的圆形轨道回转。火箭在塔内的发射架上垂直组装好,然后服务塔便转到发射方向。随后,发射架与火箭移出塔架并倾斜到一个合适的发射仰角准备发射。

8.斯里哈里科塔发射场

斯里哈里科塔发射场位于印度东海岸的斯里哈里科塔岛上,是印度最重要的航天发射中心,主要用来发射导弹和卫星。它位于马德拉斯北部,由于所处的地理位置十分有利,因此一年内多数月份阳光充足,天气晴朗,可以进行室外静态试车和发射试验。斯里哈里科塔发射场于1971年10月10日正式开始投入使用,自使用以来共发射了3枚罗希尼125探空火箭。1979年8月10日,首次发射了SLV3火箭,但由于子级制导系统出现故障,未能把40千克重的卫星送入近地轨道。1980年7月18日,用SLV3火箭第二次成功发射了印度自制的卫星。1981年5月31日第三次发射,但是由于技术方面的不足,也没有取得完全的成功。不过,由此也说明了印度的航天事业的发展还算完善。

斯里哈里科塔发射场总占地面积145平方千米,长达27千米。发射场拥有大型多级火箭和卫星运载火箭的试验、组装和发射设施,并且还拥有印度卫星的跟踪、遥测和通信站。印度空间研究中心还在此扩建了固体助推器工厂,可为多级火箭发动机生产大尺寸的推进剂药柱。

9.库鲁发射场

库鲁发射场又称欧洲航天发射中心,位于南美洲北部法属圭亚那中部的库鲁地区,是目前法国唯一的航天发射场所,同时也是欧空局(ESA)开展航天活动的主要场所。它主要负责科学卫星、应用卫星和控空火箭的发射以及与此有关的一些运载火箭的试验和发射。由于库鲁地区位于沿大西洋海岸的一片狭长草原上,所以场地十分开阔,适合做发射场。由于发射场紧靠赤道,对发射静止卫星十分有利。库鲁发射场1966年动工兴造,1971年建成,共耗资5.2亿法郎,早期仅进行探空火箭和“钻石号”运载火箭发射。1979年12月,“阿里亚那”运载火箭在这里首次发射成功,至今该系列发射成功率已达90%以上,独揽全球一半以上的卫星发射市场。