地球在赤道上的自转速度是最快的,达到465米/秒,在这个纬度上火箭发射时可以最大限度地借助地球自转的惯性来为自己加速,更快地达到需要的飞行速度。
目前全世界共有25个航天发射场曾成功进行过卫星发射,国际上公认的理想的发射场是设在法属圭亚那库鲁的发射场。该发射场的纬度为北纬5.1度,由欧洲有关空间机构管理。欧洲的“阿丽亚娜”火箭就是在这里发射的,这也是“阿丽亚娜”火箭的一个重要竞争优势。
同时,对于飞行在赤道上方的地球静止轨道上的卫星如通讯卫星等来说,发射点距离赤道越近,飞行距离就越短,从此处发射的火箭只需较少的燃料就可以飞行到需要的轨道高度。
新闻纵深
各国发射场尽量往低纬度靠
我国目前共有西昌、太原、酒泉三个航天发射场,不过这三个发射场都建在纬度较高的地区,酒泉发射场位于北纬41度,太原发射场在北纬39度,纬度最低的西昌发射场在北纬28度。
这是因为这几个发射场建造于上世纪五六十年代,根据国际形势的需要,只能选择在偏远地区建设卫星及导弹的发射试验场地,以避免被美国及台湾的侦察机拍摄和被特务破坏。
相比之下,纬度与我国相近的美国在建造发射场时就尽量向低纬度地区靠近。美国最有名的两个航天发射场——肯尼迪航天中心和卡纳维拉尔角航天发射场,都位于美国本土最南端的佛罗里达州,纬度都在北纬28度。
另一个航天大国俄罗斯所处的纬度较高,但也尽量在本国的南部建设发射场。著名的拜科努尔航天中心就位于现在的哈萨克斯坦境内,在北纬46度附近,这是当时前苏联纬度最低的发射场。
即便是现在,俄罗斯虽然拥有多处发射场,但还是需要借用拜科努尔航天中心来发射自己的火箭。
本版文/记者王永生杨铮制图/刘江
靠近赤道提高发射能力新卫星发射中心选址海南
"借力"腾空
全国政协委员、神舟飞船首任总设计师戚发轫两会期间接受采访时表示,"长征5号"运载火箭预计2014年首发,将为我国未来空间站的建设和探月工程"三期"提供运力保障。
法晚记者获悉,目前,承载发射任务的海南文昌发射场各主要工程项目已全部开工,测发、测控、通信等参试设备研制整体进入攻坚阶段,有望于2013年建成并投入使用。
文昌卫星发射基地是我国第四座卫星发射基地,也是我国纬度最低的发射基地,该基地投入使用后,将进一步提高我国卫星发射能力,并且增强我国在国际卫星发射市场的竞争力。
原理解读·速度
火箭发射场距离赤道越近、纬度越低,发射卫星时就可以尽可能地利用地球自转产生的离心力,因此所需要的能耗较低,使用同样燃料可以达到的速度也更快,卫星消耗的燃料可节约100公斤左右优势
地理优势:海南具有优美的自然环境,且能源、交通和通讯都具备建设航天发射场的条件,能提供有力的后勤支持
交通方便:大型运载火箭可以利用船舶运输,运输的火箭直径不受限制
安全性好:大型运载火箭各级落区都是海洋,没有国土污染。发射同步轨道卫星,射向不经过人口稠密地区
综合开发:建在海南,在进行商业发射的同时,还能促进海南旅游业的发展
劣势
气候:常受到强热带风暴和台风的影响
"长征5号"
"长征5号"火箭将采用液氧和煤油,燃烧产物主要是水和二氧化碳,污染较小。"长征5号"火箭和欧洲研制的"阿丽亚娜-5"型火箭水平相当,甚至一定程度上功能更强。
"长征5号"与其他国家部分火箭参数对比
国别 型号 最大起飞重量 最大LEO载荷中国长征-5 784.5吨 25吨
美国德尔塔-4(重型) 733.4吨 25.8吨
战神-1 816.5吨 25吨土星-5 3038.5吨 118.8吨欧洲阿丽亚娜-5ECA780吨 >21吨
注:LEO全称是LowEarth Orbit,近地轨道,即航天器距离地面高度较低的轨道。通常用LEO载荷来判断一款火箭的运载能力。
美国肯尼迪航天中心与卡纳维拉尔角航天中心
(北纬28度)