庫魯發射場

庫魯發射場

庫魯發射場也稱蓋亞那航天中心,位於南美洲北部法屬蓋亞那中部的庫魯地區,在沿大西洋海岸的一片狹長草原上,建成於1971年,是目前法國唯一的航天發射場所,也是歐空局(ESA)開展航天活動的主要場所。由於發射場緊靠赤道,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“鑽石號”運載火箭發射。1979年12月“阿里安那”運載火箭在這裡首次發射成功,至今該系列發射成功率已達90%以上,獨攬了全球一半以上的衛星發射市場。

地理環境

蓋亞那地處南美洲北部大西洋海岸,靠近赤道,位於西經528°,

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北緯2~6°之間,占地大約90600平方公里。在此選場的主要原因是:緯度低,從發射點到入軌點的航程大大縮短,三子級不必二次起動;由於緯度低,相同發射方位角的軌道傾角小,遠地點變軌所需的能量小,增加了同步軌道的有效載荷能力。此地人口稀少,在90600平方公里的土地上只有5萬居民,向北和向東的海面上有一個很寬的發射弧度(其方位角從-10.5°向北直到+93. 5°),空中及海上交通都很方便。另外,庫魯地區雖然靠近赤道,但氣候比較溫和,年平均氣溫27℃,年平均降雨量3000~4000毫米,全年分旱季雨季,風力不大,處於颶風區之外。

蓋亞那航天中心占地面積約1000平方公里,沿大西洋海岸向

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西北和東南延伸,長約60公里,寬約20公里,地理位置是北緯5°14′,西經52°46′。它屬法國國家空間研究中心領導,主要任務是負責科學衛星套用衛星和探空火箭的發射以及與此有關的一些運載火箭的試驗和發射。

航天中心主要由發射場、技術中心、地面測量、氣象站發電廠液氧工廠以及生活區組成。

目前,航天中心建有“阿麗亞娜”第一、第二、第三發射場,歐洲有百餘枚“阿麗亞娜”系列運載火箭都從這裡發射。庫魯是歐洲航天活動最主要的基地,也是世界上承攬商業航天任務最多的發射中心,但是該發射中心迄今還沒有承擔過載人航天發射任務。

阿里安第一發射場

阿里安發射場位於蓋亞那航天中心,離庫魯城18公里,地理坐標是北緯5°14′09″,西經52°46′29″,火箭發射平台的海拔高度是12.85米。

阿里安第一發射場是由歐羅巴2發射場改建而成的,充分利用了原有的設備,只是為了適應阿里安的發射要求,對某些項目進行了改建,包括建立新的發射台,加高服務塔,重新布置輸送管道和改建發射控制室。發射場可分為發射場區裝配區推進劑設備區及分析實驗室液氮和液氧工廠。阿里安第一發射場可用於發射阿里安型火箭。

阿里安第一發射場發射控制中心發射場

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主要進行阿里安火箭的準備測試和發射操作,主要包括發射台區域有關設施和發射控制室。

發射台區域主要設施包括:底座用於支撐發射台,有一個雙面導流器,兩個半埋式火焰導流槽。

活動發射平台是進入服務塔的主要通道,也是服務塔撤離時的通道。

服務塔高45米,長15.2米,寬12.2米。它可以在發射平台上前後移動。工作狀態時,運載火箭以及臍帶塔處於服務塔內。火箭周圍有7層固定的工作平台以及一層活動工作平台,活動工作平台可以升降接近衛星的任何部位,為衛星的最後準備操作提供服務。

活動工作平台的上部空間構成了一個潔淨區,衛星與運載火箭的機械裝配在潔淨區內進行。平台內有兩部車載升降台與工作檯。高架移動式起重機用於各種起豎操作。發射前幾小時,火箭在塔內進行總裝,給一子級二子級加注推進劑。

服務塔有一條發射人員逃逸通道,由兩條垂直向下通到塔外的通道構成,分別供塔頂工作平台的人員和下部各層平台上的人員使用。通道內襯有“軟套”,只要跳進其中一個出入口即可逃逸。

發射控制室離服務塔約300米,是一座堅固的地堡式建築。它的任務是完成發射前準備工作和發射計時工作,在火箭最後準備、加注和發射操作過程中保護工作人員和測試設備的安全。控制室內裝有監視火箭準備操作用的測試和控制設備。

其它設備包括臍帶塔架、偏二甲肼庫、四氧化二氮庫、低溫推進劑的貯存和輸送設備、液氮貯存設備、生產及貯存用於空氣調節的冰凍水工廠以及辦公樓安全樓

裝配區包括一座進行起豎前的外觀檢查以及各種準備工作的裝配樓、火箭備份零件的貯存樓、辦公樓及資料樓。

推進劑貯存區包括兩個主要的貯存設施,兩個拖車車庫和一個推進劑分析實驗室。

液氧和液氮工廠包括能製取供火箭發射用全部液氧液氮的全套設備。

阿里安第二發射場

為了增加工作的適應性,提供備份的發射能力,1981年7月,歐洲空間局決定在庫魯修建阿里安第二發射場。發射場於1985年8月完成,歷時4年,耗資125億美元(1986年幣值)。1986年3月首次使用,每年可發射10次(第一發射場每年最多發射5~6次)。

庫魯發射場庫魯發射場
阿里安第二發射場位於第一發射場南面500米處,由火箭準備區和發射區兩部分組成,兩者相距950米。將準備區與發射區分開,可以大大縮短兩次發射之間的時間間隔,一枚火箭在發射區進行最後裝配時,另一枚火箭則可在準備區進行起豎裝配和測試等工作。

準備區的主要任務是要完成火箭起豎各級氣密性檢查電氣檢查以及發射計時程式中對火箭的遙測工作。火箭在此需要一個月的準備時間。該區主要包括垂直裝配樓發射控制室等。

垂直裝配大樓高75米,離活動發射平台1公里遠,兩者之間有鐵路相連,在鐵軌上移動的活動發射平台把一枚豎立的總裝測試好的火箭送入發射區。

發射控制室離服務塔1公里,安裝有可同時測試三顆衛星所需的測試設備,測試設備通過臍帶線路與衛星相連通。

發射區的主要任務是進行火箭最後階段的連線和測試有效載荷的裝配與測試以及整流罩裝配發射準備以及最後計時與發射。火箭在發射區停留的時間不到一個月。發射區主要包括一個固定式臍帶塔一個移動式服務塔以及一個發射平台

移動式服務塔高80米,重3000噸,它的有效載荷工作平台可以沿垂直方向升降到有效載荷的各個部位,平台上部空間構成一潔淨度為10萬級的潔淨區。一部高架移動式起重機用於各種起豎操作。在臍帶塔內有一個安裝用戶測試設備的專用間。準備區和發射區之間有鐵軌相連。

阿里安第三發射場

為了適應阿里安5的發射需要,決定在庫魯發射場建設新的發射設施——阿里安第三發射場。新發射場設計的總目標是以最少的設備條件實現每年發射10次的要求。

阿里安第三發射場位於阿里安第一發射場以北,通過現有的雙軌型導軌,阿里安第三發射場將能與當前的阿里安第二發射場相連,也能和固體助推器準備區相連。

新設計的阿里安第三發射場可同時進行垂直火箭的組裝及機械和電氣測試與固體助推器的準備工作,節省阿里安5裝配組合的時間。運載火箭與有效載荷的連線可以一次完成,當各子級都安裝在活動發射平台上時,進行一次連線後,所有的連線一般都保持不動,直到發射。

在運載火箭運到之前就裝配好有效載荷,並將其連線到地面系統上。聯合操作只限於有效載荷與運載火箭的連線安裝、電氣試驗、加注可貯存推進劑、計時和發射。

阿里安第三發射場可分為準備區和發射區。

準備區主要包括助推器組裝廠房運載火箭組裝廠房和有效載荷廠房等。

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助推器組裝廠房,廠房的設計除垂直組裝外,一切操作可同時進行。固體助推器被分成60~80噸的節段來運輸。在助推器組裝廠內將各級進行起豎檢查,並裝上附屬檔案。各節的垂直組裝是在一間專用大廳的活動架上進行的。完全組裝好以後就可以運到運載火箭組裝廠房。

運載火箭組裝廠房包括供運載火箭主體本身準備工作用的大廳,各子級及其設備拆箱和準備工作用的附屬建築物。

有效載荷廠房主要包括一個組裝衛星的大廳,附屬房間有用於有效載荷總裝的各種部件設備。

發射控制室離運載火箭組裝廠房有一定距離。監測運載火箭由準備到發射的全過程。

發射區只設有數目有限的設施,運載火箭只能在它發射計時前的10小時停放在發射區,設施力求簡單,它包括:底座用於安放發射台臍帶塔。一個三面導流槽和三個排焰管道三面導流槽兩面用於固體發動機,一面用於一子級低溫發動機。

地下設施包括一些需要的液壓設備及電氣設備。液氧液氫貯存設備。塔為降低發射噪音而設。

固定金屬塔架只供發射使神號(已取消)時太空人登機用。

活動發射平台和臍帶塔為了能在每次發射任務中只進行一次各子級火箭和有效載荷的連線,同時也為了能把組裝好的運載火箭整體運到發射區,阿里安第三發射場採用的是活動發射平台系統,而且在發射平台上還包括有臍帶塔。活動發射平台分三層,分別用於流體設施指揮控制系統電源和空調。平台長25米寬21米,重1000噸。臍帶塔伴隨運載火箭在一起,不需要把臍帶管線脫開。發射平台和臍帶塔上還包括有發射工作所需要的一切機械和電氣的測試設備。這套設備和運載火箭及其檢測系統在一起,在發射前就可以只進行一次準備和測試。

俯視圖

庫魯發射場
庫魯發射場
庫魯發射場
庫魯發射場

盤點世界十大航天發射基地

航天發射場是航天系統的重要組成部分,一般包括技術區和發射區,可以完成生航天運載器、太空飛行器、有效載荷及航天員系統的測試、組裝及發射的全部工作。由於現代航天運載器的航區有時可達赤道的一半,所以航天發射場的選擇既是一個複雜的技術經濟問題,同時也是一個複雜的國際關係問題。影響的選擇的因素很多,諸如發射場的地理位置、航天運載器的用途和結構尺寸、氣象條件、地形地貌條件、供水條件、國家和國際空間計畫的規模、交通條件、保證可靠性和安全性的能力、沿航區設定測量站和海上測量船或測量飛機的可能性以及國家的技術和經濟水平等。

探索太空:人類永不止步

世界十大航天發射基地

航天發射場是航天系統的重要組成部分,一般包括技術區和發射區,可以完成生航天運載器、太空飛行器、有效載荷及航天員系統的測試、組裝及發射的全部工作。
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甘迺迪航天中心位於美國東部佛羅里達州東海岸的梅里特島,成立於1962年7月,是美國國家航空航天局(NASA)進行載人與不載人太空飛行器測試、準備和實施發射的最重要場所,其名稱是為了紀念已故美國總統約翰·甘迺迪(John F. Kennedy)。
西部航天和飛彈試驗中心位於美國西部洛杉磯北面的西海岸,占地近400平方公里,是美國最重要的軍用航天發射基地,主要用於戰略飛彈、武器系統試驗和各種軍用衛星、極軌衛星的發射。
拜科努爾航天中心位於哈薩克斯坦境內,建於1955年6月,是前蘇聯建造的太空飛行器發射場和飛彈試驗基地。該發射場擁有13個發射台,可以發射載人太空飛行器、大型運載火箭、太空梭及多種飛彈。冷戰結束後,拜科努爾航天發射場歸屬哈薩克斯坦,俄羅斯每年要向哈薩克斯坦支付1.15億美元的租金,租用期至2050年。
普列謝茨克基地位於俄羅斯白海以南300公里的阿爾漢格爾斯克地區,建於1957年,主要用於發射大傾角的偵察、電子情報、飛彈預警、通信、氣象和雷達校準衛星,是世界上發射衛星最多的發射場,發射次數占全世界總數一半以上。
酒泉衛星發射中心是中國最早建成的運載火箭發射試驗基地,是測試及發射長征系列運載火箭、中低軌道的各種試驗衛星、套用衛星、載人飛船和火箭飛彈的主要基地,基地並負有殘骸回收、航天員應急救生等任務,截至2005年10月,中國發射了約50顆人造衛星,其中37顆在酒泉發射。
西昌衛星發射中心是中華人民共和國的一個重要的太空飛行器發射基地,由總部、發射場、通信總站、指揮控制中心和三個跟蹤測量站,以及其它一些相關的生活保障單位組成。
種子島航天中心是日本最大的宇航研究中心和航天發射中心。位於九州島南115公里的種子島上。此機構由1969年日本宇宙開發事業團建立,現在受日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)管理。
庫魯發射場也稱蓋亞那航天中心,位於南美洲北部法屬蓋亞那中部的庫魯地區,在沿大西洋海岸的一片狹長草原上,建成於1971年,是目前法國唯一的航天發射場所,也是歐空局(ESA)開展航天活動的主要場所。
聖馬科發射場在非洲東部肯亞東海岸的恩格瓦納海灣,距海岸4.8千米,有一個巨大的海上平台,這就是義大利政府委託羅馬大學航空與航天研究中心籌建並管理使用的聖馬科航天發射場。
斯里哈里科塔發射場是印度最重要的航天發射中心。斯里哈里科塔發射場占地面積145平方公里,占海岸線長度達27公里,該發射場先後用SLV-3回級運載火箭發射了三顆重40公斤的小型衛星。

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