为什么我国载人航天发射任务放在酒泉?

发布于 2021-09-01 10:46

6月9日,神舟十二号载人飞船与长征二号F遥十二运载火箭组合体已转运至发射区,这意味着神舟十二号飞船距离发射又近一步,时隔四年半,中国航天员将再次进入太空。

从1999年11月20日神舟一号发射升空,已陆续成功发射了11艘“神舟”飞船,7次载人航天任务,把11名航天员、14人次送上了太空,中国载人航天工程即将迎来第十二次升空。

众所周知,中国卫星发射中心一共有5个,分别是酒泉卫星发射中心、西昌卫星发射中心、太原卫星发射中心,以及文昌卫星发射中心,中国东方航天港(海上发射中心母港)。其中,始建于1958年10月的酒泉卫星发射中心又名“东风航天城”,是我历史最悠久的发射场,也是我国唯一一座载人航天发射场。它位于酒泉市与阿拉善盟之间,海拔1000米,占地面积约2800平方公里。该地区地势平坦,人烟稀少,属内陆及沙漠性气候,年平均气温8.7摄氏度,相对湿度为35%-55%,常年干燥少雨,春秋两季较短,冬夏两季较长,一年四季多晴天,云量小,日照时间长,为航天发射提供了良好的自然环境条件,每年发射窗口约有300天。

酒泉卫星发射中心

始建于1967年的太原卫星发射中心位于山西省太原市西北的高原地区,地处温带,海拔1500米左右,这里冬长无夏,春秋相连,无霜期只有90天,全年平均气温5℃,是中国试验卫星、应用卫星和运载火箭发射试验基地之一。主要承担太阳同步轨道和极地轨道航天器发射任务,担负气象、资源、通信等多种型号的中、低轨道卫星和运载火箭的发射任务。

太原卫星发射中心

始建于1970年的西昌卫星发射中心位于四川省凉山彝族自治州境内,中心总部设在四川省西昌市,卫星发射场位于西昌市西北65公里处的大凉山峡谷腹地。主要承担地球同步轨道卫星发射任务,担负通信、广播、气象卫星等试验发射和应用发射任务。

西昌卫星发射中心

始建于2009年9月14日的文昌卫星发射中心位于海南省龙楼镇,纬度约为19°30”,毗邻大海,不仅具有良好的海上运输条件,而且火箭航区和残骸落区安全性好。主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站、货运飞船、深空探测器等发射任务。

文昌卫星发射中心

中国东方航天港位于山东烟台,是我国唯一一个运载火箭海上发射母港,依托烟台优越的地理位置和港口条件,发挥航天、海工等工业制造基础雄厚的独特优势,打造航天海上发射母港,以及火箭研发制造中心、卫星载荷研发制造中心、海上发射平台研发制造中心和卫星数据应用开发中心。2019年6月5日,长征十一号固体运载火箭从这里出发,完成了我国运载火箭首次海上发射。

中国东方航天港

科学研究表明,距赤道越近、纬度越低,地球自转速度越大,利用惯性离心力,在燃料不变的情况下,火箭可以节省推力携带更大的载荷。同时,在低纬度发射场发射地球同步轨道卫星时,由于夹角偏小,卫星机动到地球同步轨道所需燃料减少,也可延长卫星寿命。文昌,西昌、太原、酒泉4个卫星发射中心的纬度分别为19度、28度、38度、41度。

从地理位置上讲,文昌卫星发射中心最为优良,而我国在载人航天发射场和回收场概念性研究中,曾对酒泉、西昌、太原三个卫星发射中心及中国南方等地进行了勘选,经综合比较后,选定酒泉卫星发射中心作为中国载人航天发射场场址。

这是因为酒泉卫星发射中心具有以下得天独厚的条件:

第一,建场最早,拥有了相当雄厚的物质基础,且生活设施基本齐全,技术保障、测控通信、铁路运输、发配电等配套设施完善,场区内已建有大型机场,既可以满足航天器使用飞机快速运输的要求,又可作为参试人员往返乘降飞机的场所。

第二,发射场区为戈壁滩,气候条件干燥少雨,雷电日少,容易满足发射条件。航区200Km以内基本为无人区,600Km以内没有人口密集的城镇和重要的交通干线,航区安全有保证。

第三,发射场区占地2800平方公里,地势开阔,完全满足待发段和上升段航天员救生要求,也是先进的天地往返运输系统最理想的发射和回收着陆场,而且具有很大的发展空间供未来可重复使用的单级水平起降的航天飞机使用。

还有出于安全上的考虑,长征二号F运载火箭配备有逃逸塔,发射初期一旦发生紧急情况时,航天员可以借助逃逸塔脱离危险区。从酒泉卫星发射中心升空,可以落在内陆地区;若是从文昌卫星发射中心升空,极有可能落入大海,使航天员陷入危险境地。

相较而言,建场较晚的文昌卫星发射中心更适合发射大吨位载荷,如“天和”核心舱和“天舟二号”货运飞船,可以借助低纬度节省燃料,弥补火箭动力的不足。未来载人登月工程,海南发射场从技术上讲是更好的选择,但现在的载人航天发射还是选择在酒泉。

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