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航天发射场场址的选择是发射场规划建设的基础和先决条件,其选择是否正确得当、科学合理,直接关系到发射场规划建设与投资、发射试验能力、技术与经济效益和可持续发展能力等各项重要技术指标。
一、地理位置条件 火箭与航天器发射条件 不同用途或类型的航天器及运载火箭对发射场地理位置的要求不同。地球同步轨道航天器和相应运载火箭发射场适宜选择低纬度地区。在我国领土范围内，低纬度地区比高纬度地区运载火箭的运载能力高15%～20%，卫星变轨消耗推进剂少，同等卫星可延长在轨寿命3～5年。极地轨道和太阳同步轨道航天器发射场适宜选择高纬度地区。载人航天发射场适宜选择开阔、平坦，对航天员逃逸救生安全条件好的地区。但是，任何一个航天发射场都不可能是单一任务或承担单一航天器和运载火箭发射，因此要以发射场主要任务和航天器及运载火箭为主，兼顾考虑其他任务，恰当、合适地选择发射场地理位置。 安全条件 发射场及周边地区人口密度低，与中、大型城镇有一定安全距离，火箭发射中心的火箭航天器最大爆炸当量安全影响半径范围内，没有或有较少村庄、居民和重要设施，主要射向范围30～50km距离内没有重要城镇、重要设施、国家级自然保护区和飞机船舶的定期航线。 场区位置尽量选择火箭飞越陆地航程短、航区及残骸落区人口密度低、无中等以上城市及重要设施，火箭进入外层空间飞行前不穿越外国领土、领空、领海或距外国国境线有一定安全距离，残骸落区不在外国领土或领海范围。 测量控制条件 发射场场址位置选址时，需考虑火箭、航天器飞行测量控制设备站点易于布设，技术难度低、投资少，首区测量跟踪设备位置能与发射工位通视，满足火箭航天器飞行测量控制技术条件要求。 气象环境条件 气象环境条件对航天发射场场址选择与航天发射任务至关重要，它不仅影响航天发射的安全和年可发射时间，还影响发射场建设投资成本和运行维护成本，主要有：
土地条件 拟选场区的土地数量充足，满足发射场建设规划和未来发展空间使用要求，拟选场区内耕地少、村庄少、居民少、年产值低，没有中大型设施或企事业单位、重要文物或自然历史保护对象、保护区，移民搬迁工作量和难度小、费用低。 地质条件 主要有：
交通运输条件 主要有：
水文环境条件 主要有：
自然与大气环境条件 主要有：
能源与电信条件 主要有：
电磁环境条件 场区附近和周边地区大功率无线电设备少、工作频段窄、辐射强度低，与发射场和火箭、航天器电磁兼容性好。 二、发射设施及设备分析 航天器发射场发射设施与设备主要有起竖发射设施与设备组成，它主要由活动（移动、旋转及倾倒）或固定的勤务塔和脐带塔、发射台（两者都有活动或者固定方式）及导流槽组成。航天器发射场设施与设备主要有以下五种形式。 1、活动勤务塔、固定脐带塔、固定发射台与导流槽相结合 上世纪60年代航天技术发展初期采用这种方式。火箭的零部件分级运往发射平台。发射平台上进行运载火箭和有效载荷的存储、组装；活动勤务塔完成对航天器、运载器的起竖、吊装对接及测试任务；运载器加注、补加、供气、供电及临射检查任务由固定脐带塔来完成。 早期美国肯尼迪37号发射场，前苏联拜科努尔发射基地能源号火箭发射场，法属圭亚那库鲁航天中心阿里安第一、二发射场及中国酒泉卫星发射场，都采用这种发射装置。
固定勤务塔、固定发射台与导流槽相结合 为了克服上一种形式活动勤务塔笨重的缺点，把活动勤务塔与固定脐带塔合二为一，建造一个固定勤务塔。此种形式可由一个塔架完成射前准备工作，包括测试、加注及临射检查等，如中国西昌卫星发射中心1号发射工位。 2、活动勤务塔、活动脐带塔、活动发射台与导流槽相结合 随着航天技术的发展，由于采用活动发射方案，有的发射场取消了水平测试，这样，航天器、运载器在技术区垂直总装、测试，并于射前将脐带塔与航天器、运载器放在发射台上、保持整体垂直测试连接状态，一起由技术区送往发射场。如美国肯尼迪航天中心39号发射场A、B两个发射工位(改造前)和库鲁航天中心第三发射场就是采用这样的活动发射方案。
库鲁航天中心第三发射场
3、旋转勤务塔或活动勤务塔、固定脐带塔、活动发射台与导流槽相结合 为了克服第3种发射设施与设备的运输重量大等缺点，把活动脐带塔变为固定的脐带塔放在发射区，这样就减小了运输重量，该发射场的旋转勤务塔可在环形轨道上回转，把发射台上的火箭包围住。例如日本种子岛航天中心发射H-2火箭的吉信发射场就是这种形式。再如美国肯尼迪航天中心39号发射场A发射工位，经改建后将原放在活动发射平台上的脐带塔改为固定脐带放在发射区。活动勤务塔在半圆形铁轨上回转，可将航天器、运载器包括围住。前苏联拜科努尔发射基地发射暴风雪号航天飞机的发射设施也采用此种形式。
发射台在半圆形铁轨上回转
前苏联拜科努尔发射基地二、三号发射工位 4、倾倒式勤务塔、固定发射台与导流槽相结合 这种形式是在运载器点火发射前，将勤务塔倾斜一定角度与航天器、运载器脱离，但不撤离发射场。当运载火箭由特制的铁路运输起竖车水平运到发射台时，勤务塔、塔架和支撑都处于倾斜的位置。苏联拜科努尔发射基地联盟号发射设施与设备就是采用这种形式。
联盟号火箭在发射工位上起竖发射 发射模式对发射设施要求 根据发射模式的不同，与之相配合的发射设施也不相同。 1、“三垂”模式与局部封闭勤务塔 美国、法国及日本采用采用的“三垂”模式与封闭勤务塔相配合，如美国肯迪尼航天中心原39号发射场A发射工位，早期发射土星及阿波罗飞船，就是在技术区的组装测试厂房将装配、测试好的土星火箭、阿波罗飞船及脐带塔垂直放在活动发射平台上，然后履带牵引车将发射平台沿着公路运往发射区与活动勤务塔结合，完成发射准备及发射任务。经过使用发现该上架方式运输重量太大。因此发射航天飞机时，就把活动脐带塔改为固定脐带塔。
日本、法国也采用这种上架方式，但是它与美国不同的是把沿公路运输改为沿铁路运输。如日本的种子岛航天中心吉信发射场，发射H-2火箭是在技术区把装配、测试好的火箭垂直放在活动发射平台上，用铁路运往发射区与固定式脐带塔、旋转式勤务塔相结合完成发射任务。法属圭亚那库鲁航天中心第三发射场，发射阿里安5火箭时也将技术区把装配、测试好的火箭、有效载荷与脐带塔连接好，一齐垂直放在发射平台上，用铁路运往发射区。发射区没有勤务塔，只有供宇航员登机用的固定式金属塔架。而中国早期采用的水平测试、分级运输、垂直对接，封闭活动或固定勤务塔上架方式，有技术易实现、安全可靠、经验丰富等优点，也是较好的一种上架方式。 2、“三平一竖”采用不封闭的勤务塔 前苏联早期发射联盟号飞船以及后来发射的能源号火箭及暴风雪号航天飞机都采用这种上架方式。 联盟号的发射是在技术区组装测试厂房将飞船、运载火箭组装对接、测试完成后，整体水平放在铁路运输起竖车上，沿铁路运往发射区，再用起竖车将飞船、运载火箭垂直起竖在固定的发射台上，与倾倒式勤务塔、固定发射台相结合，完成发射准备及发射任务。而发射能源号火箭及暴风雪号航天飞机与上述不同的是，用移动勤务塔或者旋转勤务塔相结合，完成发射准备及发射任务。
前苏联拜科努尔发射基地一号发射工位能源号火箭发射设施 3、“两平两垂”与封闭活动或固定勤务塔 原来中国采用这种方式，在技术区将航天器、运载火箭多级组装、测试好后，沿公路分级水平运往发射区进行各级间垂直对接，与固定发射台、脐带塔及固定勤务塔结合完成发射准备及发射任务。中国西昌卫星发射中心1号发射工位采用这种上架方式。中国酒泉卫星发射中心2号发射场、中国西昌卫星发射中心2号发射工位也是采用这种形式，与上述不同的是它们采用活动勤务塔。
西昌发射场2号工位示意图 三、运行管理分析在运行管理方面，目前国内政府所有的航天发射场运行管理机制已经较为完善，相比美国联合火箭发射联盟ULA差别不大，只是在一些细节方面有所差别，不过目前世界最典型的发射场管理模式并不是现在的ULA或者中国的发射场管理模式，而是以美国SpaceX为典型的扁平化管理模式，目前欧洲的阿丽亚娜集团也在参照SpaceX的管理模式对其内部结构进行整合简化，效果十分显著，其发射成本大大降低。 从2002年公司的成立到目前的发展，SpaceX公司的迅速崛起，与有效的管理模式、管理理念、企业文化等是分不开的，所以对SpaceX公司的管理机制进行简要的阐述。 航天探索技术公司（SpaceX）是一家新兴的私营宇航公司，成立于2002年6月，主要从事运载火箭研制生产以及发射服务等业务。 1、管理架构扁平，运转灵活高效 SpaceX公司扁平化的组织结构能够使创新的想法和概念及时传达到决策层，也能够使相关决策及早地传达到基层并迅速实施，提高了工作效率。我国航天企业须不断理顺责权界面，明确、细化对各级职能部门的分工与授权，加强各业务领域的横向协同，形成合力，并通过简化审批程序、缩短管理链条等方式全面提升企业综合管理能力。 图表：SpaceX公司管理结构图
资料来源：中国运载火箭技术研究院研究发展中心 |
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