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航天发射场的“秘密”——在哪里发射,入何种轨道,有什么好处?

原创
2020-04-27  自由自在8...

自从1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星“斯普特尼克一号”以来,到现在太空中已经有数千颗卫星在不知疲倦的飞行。

它们为我们的配资公司 带来极大便利:从丰富多彩的电视转播,方便快捷的手机通讯,车船使用的导航定位,到天气预报、国土勘察、农作物防灾,乃至军事侦察、导弹发射,人类社会的方方面面早已与航天密切相关。

▲密密麻麻的卫星轨道

除了卫星,还有遨游天际的“天宫”,迎风奔月的“嫦娥”,机灵可爱的“月兔”和更多探访未知宇宙的深空探测器。它们作为人类追求梦想的先行者,为明天寻找一个美好未来。

宁波中百每一次进步,第一个硕果都让我们深深感动。尤其是中国航天人,几十年来披荆斩棘、克服万难,用自己的辛勤工作为国人带来一个又一个激动人心的时刻,让国人自豪!

一、通向太空的大门。

宁波中百每一个航天器,都是从地球母亲的怀抱中出发的。而万里征程的起点,就是航天发射中心。它也被称为“通向太空的大门”,是一个国家航天工程的重要组成部分。

让我们摊开地图,看看全球十大航天发射中心,分别是:

  • 中国:酒泉卫星发射中心、西昌卫星发射中心

  • 美国:肯尼迪航天中心(佛罗里达州东海岸梅里特岛)、西部航天和导弹试验中心(洛杉矶西北海岸);

  • 俄罗斯:拜科努尔航天发射场(哈萨克斯坦境内)、普列谢茨克基地宁波中百(阿尔汉格尔斯克地区);

  • 法国:库鲁航天发射中心(南美洲北部法属圭亚那库鲁地区);

  • 意大利:圣马科发射场(非洲肯尼亚东海岸);

  • 日本:种子岛航天中心(种子岛南端);

  • 印度:斯里哈里科塔发射场(印度东海岸斯里哈里科塔岛)。

此外,还有美国范登堡空军基地、沃洛普斯飞行基地;俄罗斯正在兴建的东方港航天中心等等。

这些著名航天中心,大部分坐落在低纬度地区,只有少数在高纬度地区。其实,当年苏联也想在低纬度地区建立发射场,可惜苏联国土纬度太高,拜科努尔都已经算纬度最低的地区了。

宁波中百如此多的航天中心集中在低纬度地区,有什么好处呢?这个要先从卫星的轨道说起。

二、卫星轨道的“妙用”。

围绕地球的卫星轨道有:赤道轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、极地轨道、太阳同步轨道宁波中百等等,其分类与轨道倾角密切相关。

宁波中百轨道倾角是卫星轨道平面的法线与地球北极之间的夹角。

1、当轨道倾角为0时宁波中百,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星飞行在赤道上空。这里有一条非常著名的轨道——地球静止轨道。

它是地球同步轨道中最特殊的一条,距地球表面35786公里。在轨道上飞行的卫星始终与地面同步,看上去好像静止一般悬挂在太空中。

宁波中百通信卫星、电视转播卫星经常在这条轨道上,源源不断为相隔万里的人们架起桥梁。一部分气象卫星和导航卫星也在这里观测地球,为人们提供天气预警和导航。

2、轨道倾角从0~90度之间宁波中百,运行着很多地球同步卫星。

宁波中百其轨道周期与地球自转周期相同,很多导航卫星都在这里,为方便人们出行默默工作。还有一些气象卫星、通信卫星、对地观测卫星也在地球同步轨道上飞行。

3、轨道倾角等于90度时,称为极地轨道。这里的卫星就不是自西向东横着绕地球飞了,而是经过南北极上空竖着绕地球飞行。

宁波中百沿极轨飞行的卫星,可以观测到地球表面任何地点,非常适合气象卫星、对地观测卫星等工作。

4、轨道倾角大于90度时,卫星飞行方向就与地球自转方向相反,自东向西飞行,称为逆行轨道。

这里有同样重要的太阳同步轨道卫星。它可不是绕太阳飞行,而是卫星轨道平面每天自西向东转动0.9856度,与地球公转角速度相同,始终与太阳保持相对固定的取向。

这条轨道上的卫星,可在每天同一时间飞过同一地点,在相似的光照条件下,对同一地区进行连续观察。从而为气象卫星、科学卫星、对地观测卫星等提供了优秀的工作环境。

▲太阳同步轨道

正因为不同轨道上的卫星差异很大,所以要从不同的“大门”出发,也就决定了发射场位置的不同。

三、低纬度发射场 PK 高纬度发射场。

世界上大多数卫星都运行在低倾角轨道上,靠近赤道平面,所以航天发射中心集中在低纬度地区。这样有很多好处:

宁波中百1、地球不断的自西向东自转,赤道半径最长,所以自转线速度也最大。火箭从这里升空,地球能给它附加的速度就越大。

▲地球各纬度的自转线速度

比如赤道地区的自转线速度约为463.9米/秒,到北纬60度地区自转线速度就变成232.5米/秒,二者相差一倍。火箭从赤道出发就能节省更多燃料,提高有效载荷。如同样的火箭从海南文昌发射,就比从西昌发射效率提高了约10~15%。

宁波中百2、从低纬度地区发射,低倾角卫星入轨效率更高,甚至能直接入轨,能节省卫星变轨燃料。要知道卫星上携带的燃料很少,每一克都极为珍贵,能多节省一点就能工作更长时间,寿命更久。

▲法属圭亚那的库鲁发射场

宁波中百法属圭亚那的库鲁发射场,是一块得天独厚的航天宝地。它位于北纬5度左右,距赤道非常近。从这里发射的火箭,第三级无需二次启动,卫星远地点变轨能量也很小,甚至不用调整姿态直接进入预定轨道。

所以前往地球同步轨道和地球静止轨道的通信卫星、导航卫星,从低纬度发射好处多多。

现在还兴起了海上发射平台,用船将火箭运到赤道附近,发射效率更高,节约能量更多。此外,人们还在研究用大型飞机从空中发射的方式等等。

那是不是所有卫星都适合在低纬度发射呢?

当然不是,低轨道倾角卫星适合在低纬度发射,高轨道倾角卫星就适合在高纬度地区发射了。

宁波中百例如太阳同步轨道卫星,其轨道倾角大于90度,随轨道高度不同,在96~100多度范围之间。以98度左右居多,轨道高度在600~800公里之间。

宁波中百此时卫星自东向西在逆行轨道上飞行,地球的自转线速度就不再是助力,反而成累赘了。火箭向西南方向发射,需要额外的消耗能量克服地球自转速度。所以苏联当年很多太阳同步卫星,都是从高维度的普列谢茨克基地升空的。

四、其他重要条件。

除了地理维度这个重要因素,航天发射场选址还要参考其它重要条件。

1、要靠近铁路和工业中心,方便火箭、卫星生产和运输。

如拜科努尔航天中心就靠近俄罗斯萨马拉州。这里是俄罗斯的航空航天中心,像和平号空间站、东方号运载火箭、联盟号运载火箭等都是在这里生产的。

▲拜科努尔航天中心的宏大规模

2、 需要地势平坦开阔,周边人烟稀少,安全性高、保密性好宁波中百,方便返回式卫星和太空舱回收,对周边国家影响也小。

宁波中百如我国酒泉卫星发射中心,地处甘肃西北沙漠边缘,周边人烟稀少,是载人航天工程的专用发射场。“神舟”系列飞船、“天宫一号”空间实验室等都是从酒泉发射的。

宁波中百俄罗斯拜科努尔航天中心也类似,周边是半沙漠草原地区,附近有河流湖泊,不缺水源。火箭向东飞行,大部分路线都在本土境内,既方便布置地面测量站,也保证了军事安全。

宁波中百拜科努尔是世界第一大发射场,自1961年尤里·加加林首次飞上太空以来,有130多名宇航员从这里飞向太空。

宁波中百法国库鲁发射场地位于大西洋沿岸,东面是广阔海洋,发射角宽广,火箭残骸掉落在海上也不用担心引起黄金配资 纠纷。

▲圣马科发射场的海上发射平台

意大利圣马科发射场也面向海洋,还拥有世界上唯一的海上发射场,维度又低,很有优势,就是发射场地太小。

3、需要良好的气象环境宁波中百,全年天气稳定、干燥少雨,没有太多雷暴和大风天气,具备良好发射窗口。和风漫谈原创,禁止抄袭。

如咱们国家的西昌卫星发射中心,地处四川省凉山彝族自治州冕宁县,一年中日照天数达320多天。每到晚上时皓月当空,非常适合赏月,所以被称为“月城”,是难得的优良发射场。

4,交通要便利,方便大尺寸火箭和航天器运输。

2009年开建的海南文昌卫星发射中心就是如此。它维度很低,毗邻海岸线,发射塔距大海只有800多米。

宁波中百不但发射角度宽广,还能用船将大尺寸火箭部件运送到位,再不受铁路运输火箭直径不能超过3.35米的限制。可以发射货运飞船、大型空间站、大质量卫星等航天器。

▲长征五号,直径5米的大推力火箭

所以“胖五”(长征五号)这样的,芯级直径5米的重型火箭,才选择在文昌发射升空。文昌卫星发射中心发展空间广阔,未来将成为我国重要的航天基地。

同样,美国的肯尼迪航天中心、卡纳维拉尔空军基地也紧靠海岸线。当年“阿波罗登月计划”中,起飞重量高达3038.5吨,芯级直径达10.1米的“土星五号”火箭,就是从肯尼迪航天中心升空的。

▲肯尼迪航天发射中心

五、致敬中国航天人!

综合以上种种因素,一个优秀的航天发射中心从选址到建设都工程浩大,要考虑卫星轨道、气象、地形地貌、供水、交通、政治军事、黄金配资 关系等多方面因素,要消耗大量人力、物力和漫长时间。

它不只是建设几个发射架,而是最终会形成一个集发射、科研、生产、宣传、教育于一体的庞大航天城。从这里也可以知晓,中国航天人在数十年发展中付出了何等的努力和艰辛!

宁波中百正是他们的无私奉献,让中国航天事业迅猛发展,跻身于世界强国之列。让我们用最崇高的敬意,祝他们永创辉煌,为国人带来更多的荣誉和自豪!

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