國外航天發(fā)射場建設(shè)動態(tài)概覽

王洪飛 房立晶（中國人民解放軍6379部隊 中國人民解放軍6377部隊）

二期工程建設(shè)中的俄羅斯東方航天發(fā)射中心

航天發(fā)射場負(fù)責(zé)將太空裝備快速、準(zhǔn)確、安全地投送到預(yù)定軌道，為執(zhí)行導(dǎo)航、通信、預(yù)警、偵察、作戰(zhàn)等任務(wù)提供支持。近年來，隨著航天事業(yè)的飛速發(fā)展，航天技術(shù)愈加復(fù)雜，商業(yè)競爭日趨激烈，對航天發(fā)射場的功能需求越來越高。世界主要航天大國為了能夠占領(lǐng)國際航天市場、提升商業(yè)航天競爭力、適應(yīng)新型運載器發(fā)展，大都對本國的航天發(fā)射場進(jìn)行了規(guī)劃和建設(shè)、新建及擴(kuò)建。世界航天發(fā)射場的建設(shè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展之勢。

1 俄羅斯

制定國家航天發(fā)射場發(fā)展政策

2017年，俄羅斯政府批準(zhǔn)了《2017－2025年發(fā)射場發(fā)展聯(lián)邦目標(biāo)計劃》，該計劃體現(xiàn)了俄羅斯的國家航天發(fā)展政策，目的是通過在俄羅斯疆域內(nèi)建立功能齊全的地面航天基礎(chǔ)設(shè)施，保障全部類型的俄產(chǎn)火箭以及各類航天器的發(fā)射，保障國家安全，保證國際項目及商業(yè)項目的實施。該計劃重點包括：為未來航天系統(tǒng)打造科技半成品，包括開展在建中型和重型火箭系統(tǒng)、新一代載人貨運飛船、基于動力運輸模塊的航天器技術(shù)準(zhǔn)備系統(tǒng)的地面基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計工作；在東方航天發(fā)射中心建立能夠發(fā)射雙重用途自動航天器的大型火箭系統(tǒng)；對普列謝茨克發(fā)射場的現(xiàn)有地面基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造，研制新的技術(shù)系統(tǒng)和設(shè)備等。

推進(jìn)東方航天發(fā)射中心二期建設(shè)

為擺脫對位于哈薩克斯坦境內(nèi)的拜科努爾航天發(fā)射場的高度依賴，俄羅斯于2012年在遠(yuǎn)東地區(qū)的阿穆爾州斯沃博德內(nèi)市開工建設(shè)東方航天發(fā)射中心，2016年4月28日，發(fā)射中心進(jìn)行了首次發(fā)射。2018年9月，東方航天發(fā)射中心啟動二期的工程建設(shè)，即“安加拉”（Angara）系列運載火箭的發(fā)射平臺建設(shè)，整個發(fā)射平臺包括地下基坑、混凝土構(gòu)筑物和地面發(fā)射平臺三部分。為了控制工程進(jìn)度和質(zhì)量，俄羅斯采用了自身的衛(wèi)星系統(tǒng)來監(jiān)控發(fā)射場二期工程的建設(shè)情況，通過對一周之內(nèi)的信息進(jìn)行加工處理，記錄所有的變化，如工程量、設(shè)備數(shù)量，甚至人員數(shù)量等。

2020年7月，在完成了發(fā)射平臺的地下基坑和混凝土構(gòu)筑物的建設(shè)之后，俄羅斯航天國家集團(tuán)（Roscosmos）開始地面發(fā)射平臺部分向航天發(fā)射中心的轉(zhuǎn)移，即將“安加拉”運載火箭的發(fā)射平臺從北德文斯克的茲韋茲多奇卡造船廠港口運送到哈巴羅夫斯克邊疆區(qū)的蘇維埃港。預(yù)計完成地面發(fā)射平臺的安裝后，可實現(xiàn)“安加拉”運載火箭的發(fā)射，“安加拉”發(fā)射平臺的建成也將結(jié)束東方航天發(fā)射中心二期的建設(shè)。俄羅斯航天國家集團(tuán)在其2020年度工作總結(jié)中指出，東方航天發(fā)射中心二期建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，整體進(jìn)度較計劃略有提前；“安加拉”運載火箭發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射臺重型部件已交付施工現(xiàn)場，技術(shù)設(shè)備主要部分已安裝完成，2021年將開始系統(tǒng)測試；計劃2023年進(jìn)行搭載新一代“雄鷹”（Orel）載人飛船的安加拉－A5重型運載火箭的發(fā)射試驗。按照規(guī)劃，俄羅斯航天國家集團(tuán)計劃在東方航天發(fā)射中心建設(shè)第三個發(fā)射平臺，用于超重型火箭的發(fā)射，以便發(fā)射進(jìn)行深空探測的飛船。

停泊在斯拉夫揚(yáng)卡的“奧德賽”海上發(fā)射平臺

恢復(fù)海上發(fā)射系統(tǒng)

“奧德賽”（Odyssey）海上發(fā)射平臺建于20世紀(jì)90年代，主要用于發(fā)射“天頂”（Zenit）運載火箭。2014年，平臺完成第36次發(fā)射后封存。2017年，俄羅斯S7集團(tuán)（S7 Airlines）出資1.5億美元完成了海上發(fā)射平臺全部資產(chǎn)的收購，包括“海上發(fā)射指揮官”（Sea Launch Commander）指揮艦、“奧德賽”發(fā)射平臺、安裝在平臺上的火箭發(fā)射設(shè)備、位于加利福尼亞長灘港口的地面設(shè)備，以及海上發(fā)射公司（Sea Launch）的商標(biāo)，成為這一平臺的完全所有者。

2020年4月，“奧德賽”海上發(fā)射平臺離開美國抵達(dá)俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)普里莫斯基的斯拉夫揚(yáng)卡。俄羅斯計劃在15年內(nèi)用該平臺進(jìn)行70次商業(yè)發(fā)射。目前，“奧德賽”海上發(fā)射平臺已經(jīng)拆除了原本發(fā)射“天頂”火箭的設(shè)施，由于停止發(fā)射了6年，因此恢復(fù)發(fā)射需要修理、更換陳舊的設(shè)備，并重新安裝新的設(shè)備。未來，這一海上浮動發(fā)射平臺計劃用于發(fā)射正在研發(fā)的新型聯(lián)盟－5（Soyuz－5）運載火箭，以取代“天頂”火箭。

打造航天國際合作交流試驗場

作為世界上首個，也是規(guī)模最大的航天發(fā)射場，位于哈薩克斯坦的拜科努爾航天發(fā)射場由俄羅斯租賃和管理到2050年。在美國“載人龍”（Crew Dragon）飛船實現(xiàn)載人飛行之前，近10年來，不同國家的航天員只能從拜科努爾航天發(fā)射場前往“國際空間站”（ISS），這里已經(jīng)成為促進(jìn)國際合作互動的獨特平臺。目前，俄羅斯與哈薩克斯坦、阿聯(lián)酋在重建“加加林發(fā)射臺”方面的國際合作最為活躍，而俄羅斯與哈薩克斯坦建造的聯(lián)合項目——發(fā)射聯(lián)盟－5火箭的“巴伊捷列克”（Baiterek）發(fā)射系統(tǒng)，更為拜科努爾航天發(fā)射場的發(fā)展注入了新的動力。未來，拜科努爾航天發(fā)射場將繼續(xù)發(fā)揮國際航天合作現(xiàn)代化技術(shù)試驗場的作用。

2 美國

擴(kuò)建肯尼迪航天發(fā)射中心

為適應(yīng)能短時間周轉(zhuǎn)的新型、低成本小型發(fā)射系統(tǒng)的需要，美國國家航空航天局（NASA）在肯尼迪航天中心39A發(fā)射工位南部約1.6km處建造了編號為48的新發(fā)射工位，代號為LC－48，這是肯尼迪航天中心自20世紀(jì)60年代以來建造的首個新發(fā)射臺。

LC－48占地面積約4萬多平方米，位置相對較偏，不會對其他發(fā)射場區(qū)的運行造成太大影響。作為NASA將肯尼迪航天中心轉(zhuǎn)型為多任務(wù)、多用戶、多用途發(fā)射場的發(fā)展戰(zhàn)略之一，LC－48的建設(shè)項目始于2017年，2019年完成了相關(guān)規(guī)劃設(shè)計，因新冠肺炎疫情影響2020年3月才開工建設(shè)，2020年10月完成工程項目建設(shè)。與肯尼迪航天中心的LC－39A、LC－39B或SLC－41發(fā)射工位相比，LC－48支持發(fā)射更小型的運載火箭。該發(fā)射工位未配置較多基礎(chǔ)設(shè)施，能使用戶節(jié)省大量費用，同時也意味著可供多個商業(yè)發(fā)射服務(wù)商和商業(yè)研究與開發(fā)機(jī)構(gòu)在此開展試驗與發(fā)射運營。

私營航天發(fā)射場蓬勃發(fā)展

美國一直將發(fā)展商業(yè)航天作為保持其航天強(qiáng)國地位、增強(qiáng)國際競爭力的重要手段。2019年，NASA發(fā)布聲明將在澳大利亞建設(shè)其首個私營航天發(fā)射場。2020年10月，洛馬公司（LM）宣布在英國最北部設(shè)得蘭的安斯特島建設(shè)商業(yè)航天發(fā)射場。太空探索技術(shù)公司（SpaceX）、火箭實驗室公司（Rocket Lab）和相對論空間公司（Relativity Space）等美國諸多私營航天企業(yè)也紛紛開展了私營發(fā)射場建設(shè)。

2016年9月，火箭實驗室公司在新西蘭完成了全球首個私營航天發(fā)射場—1號發(fā)射設(shè)施（LC－1）A發(fā)射臺的建設(shè)。但由于發(fā)射場位置偏遠(yuǎn)，衛(wèi)星運輸?shù)纫蛩厥埂半娮印保‥lectron）火箭失去快速發(fā)射的優(yōu)勢。因此，火箭實驗室公司于2018年10月在美國東海岸弗吉尼亞州的沃洛普斯發(fā)射場，進(jìn)行新發(fā)射場2號發(fā)射設(shè)施（LC－2）的建設(shè)，于2019年12月完成該發(fā)射場建設(shè)并正式宣布啟用。隨后，火箭實驗室公司又宣布在原有的新西蘭發(fā)射場開工建設(shè)第二座發(fā)射臺——LC－1B發(fā)射臺，該發(fā)射臺將以LC－1現(xiàn)有的A發(fā)射臺以及剛剛完工的LC－2發(fā)射臺的設(shè)計方案為基礎(chǔ)并作相應(yīng)的改進(jìn)，以期更便于維護(hù)。

火箭實驗室公司“1號發(fā)射設(shè)施”效果圖

2019年1月，相對論空間公司宣布美國空軍批準(zhǔn)其在卡納維拉爾角建設(shè)發(fā)射場，允許其在第16號綜合發(fā)射臺（LC－16）所在位置建設(shè)發(fā)射設(shè)施，以支持其人族－1（Terran－1）火箭的發(fā)射。設(shè)施包括有效載荷處理設(shè)施、火箭總裝廠房、水平運輸/起豎車、推進(jìn)劑儲放區(qū)和發(fā)射所需的其他設(shè)備，這項協(xié)議賦予相對論空間公司對該場地20年的獨家使用權(quán)。2020年6月，該公司獲得發(fā)射6顆“銥”星（Iridium）增補(bǔ)衛(wèi)星合同，并計劃在范登堡空軍基地B－330位置建造新的發(fā)射設(shè)施。

航天發(fā)射基地轉(zhuǎn)隸天軍

2019年12月20日，美國時任總統(tǒng)特朗普簽署授權(quán)法案正式成立美國天軍（USSF）。2020年12月，美國時任副總統(tǒng)彭斯宣布由空軍運作的卡納維拉爾角航天發(fā)射場更名為卡角天軍站，以反映其已由美國空軍轉(zhuǎn)隸給新成立的美國天軍。同時，為卡納維拉爾角發(fā)射場提供發(fā)射操作保障的人員和其他部隊的駐地帕特里克空軍基地也更名為帕特里克天軍基地。聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司（ULA）和SpaceX公司在卡納維拉爾角發(fā)射場租用的發(fā)射臺也將更名。

3 其他國家

英國

2018年7月，英國政府宣布在蘇格蘭北部海岸薩瑟蘭建造一個新的垂直航天發(fā)射場，并且可能將康沃爾機(jī)場開發(fā)為水平航天發(fā)射場。該場址將允許英國向北發(fā)射火箭，允許航天器在太陽同步軌道（SSO）或其他高傾斜軌道運行。英國商務(wù)大臣格雷格·克拉克表示，作為一個創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的國度，希望英國成為歐洲大陸具備發(fā)射衛(wèi)星能力的地方，并且作為其實施《工業(yè)戰(zhàn)略》的一個舉措。英國蓬勃發(fā)展的航天工業(yè)、研究能力和航空航天供應(yīng)鏈，使英國處于開發(fā)垂直和水平發(fā)射場地的領(lǐng)先地位。

印度

2020年1月1日，印度空間研究組織（ISRO）主席西萬宣布已在杜蒂戈林地區(qū)購入土地，建造第二個航天發(fā)射場，用于小型衛(wèi)星發(fā)射。新發(fā)射場建成后將為ISRO即將推出的“小型衛(wèi)星運載火箭”(SSLV)提供優(yōu)勢，該火箭為“極軌衛(wèi)星運載火箭”（PSLV）較小的副本。新發(fā)射場的另一個優(yōu)勢是允許火箭直接向南發(fā)射。此外，位于杜蒂戈林的新發(fā)射場距離ISRO運載火箭和衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)的測試場更近，將火箭從測試場運送至新發(fā)射場比運送到薩迪什·達(dá)萬航天中心更加節(jié)省人力物力。

印度尼西亞

2019年11月，印度尼西亞國家航空航天研究院（LAPAN）飛行與航天研究中心宣布，將在巴布亞省新建航天發(fā)射場。LAPAN具備自行生產(chǎn)衛(wèi)星的能力，下一個目標(biāo)是在其境內(nèi)的航天基地使用國產(chǎn)火箭將衛(wèi)星送入太空，發(fā)射場第一階段工程預(yù)計將在2024年之前完成。

4 結(jié)語

作為航天系統(tǒng)工程的重要組成部分，航天發(fā)射場是航天器進(jìn)入外層空間的前提和基礎(chǔ)，是完成航天系統(tǒng)工程任務(wù)的前提，技術(shù)先進(jìn)、功能完備的航天發(fā)射場也是支撐航天事業(yè)發(fā)展的必要條件。世界上主要航天大國制定了包括航天發(fā)射場在內(nèi)的航天發(fā)展戰(zhàn)略，為建立功能齊全的地面航天基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行頂層設(shè)計。隨著世界商業(yè)航天的迅猛發(fā)展，諸多私營航天企業(yè)也紛紛開展了私營發(fā)射場建設(shè)。同時，為適應(yīng)新型運載器的發(fā)展和提升航天發(fā)射能力，世界航天大國對本國的航天發(fā)射場持續(xù)進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，或擴(kuò)建新的發(fā)射工位，或?qū)υO(shè)施設(shè)備進(jìn)行升級改造。相信在未來，世界航天的舞臺將會更加精彩！