中国已经有了好几个发射场,为什么还要在宁波建新发射场?
♋ℴ中国已经有了好几个发射场,为什么还要在宁波建新发射场?
中国已经有了好几个发射场,为什么还要在宁波建新发射场?
我国有多少个航天发射场?酒泉、太原和西昌卫星发射中心,当然还有后起之秀文昌航天发射场,有了那么多发射场,为何还要在宁波和山东建个发射场?
四个航天发射场都是干嘛的?
我国最早建设的是酒泉卫星发射中心,始建于1958年10月,位于内蒙古自治区阿拉善盟额济纳旗东风镇布格音阿日拉附近,酒泉发射基地不在酒泉哦,原因也很简单,当年是为了保密!
1960年11月5日,我国第一枚地对地导弹在这里成功地发射,建成以来一直是是测试及发射长征系列运载火箭、导弹、中低轨道的各种试验卫星、应用卫星的主要发射基地,中苏交恶后,酒泉发射基地主要负责科学太空探测任务,军事类任务转移到太阳和西昌卫星发射中心。
因此后来的载人航天中心也在酒泉发射场,各位熟悉的东风基地,东风航天城都在酒泉发射场。酒泉附近的东风着陆场原本是内蒙古四子王旗航天着陆场的备份,到了空间站时代,由于常备搜救的需要,东风着陆场要比四子王旗条件有利得多,因此东风着陆场就成了载人航天的主要着陆场。
西昌卫星发射场位于西昌城以北60公里的冕宁县境内的峡谷中,始建于1970年,它是以主要承担地球同步轨道卫星的发射任务的航天发射基地,担负通信、广播、气象卫星等试验发射和应用发射任务。
太原卫星发射中心位于山西省太原市西北的高原地区,始建于1967年,担负太阳同步轨道气象、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。
三个发射场基本涵盖了载人航天、民用以及军用航天发射的所有任务,为什么还要建设一个海南文昌发射场?
卫星发射场的要求是比较高的,除了要求地势平坦,人烟稀少、常年干燥少雨,一年四季多晴天,云量小,日照时间长,还要求纬度比较低,这个特殊要求可能很多朋友都不太理解,但这和卫星发射直接相关。
地球是自西向东自转的,其赤道上的线速度高达463米/秒,假如在赤道上自西向东发射卫星,那么火箭可以节省463米/秒的速度增量,这可以节省大量的燃料,因此在赤道上建设发射场能节省大量的发射成本。
我国国土没有跨越赤道,因此无法在赤道上建设发射场,不过尽量靠近赤道的低纬度地区同样可以节省大量燃料,因此海南文昌的条件优越,低纬度,并且发射后的一二级火箭掉落都在南海和太平洋,不会对地面造成影响。
并且文昌处在海边,可以通过海洋运输,火箭直径再也没有不能超过隧道直径的要求了,大推力的载人登月或者深空探测任务在文昌航天发射场是最合适的,因此天宫空间站的核心舱以及实验舱这些直径很大,重量很高的载荷必须在文昌才能发射。
已经更有了4个发射场,为何还要再建宁波和山东发射场?
估计很多朋友都有个疑问,既然低纬度发射场那么有优势,那么三个发射场都可以取消了,独留海南文昌发射场即可!但事实上却并非这样,文昌发射场只是大直径大运载能力的火箭发射小倾角卫星具有优势,但在发射大倾角或者极轨卫星时却不如高纬度发射场来的更优秀。
比如俄罗斯的航天发射场,最南边的拜科努尔发射场(隶属哈萨克斯坦,俄罗斯租用)纬度也在45度左右,而全球最北的普列谢茨克航天发射场(俄罗斯境内)纬度达到了62度,极轨卫星在这里发射无疑是最合适的。
因此不同纬度的航天发射场都有它们的优势,不过我国新增宁波象山航天发射场却不是为了补充纬度优势,毕竟我国四大航天发射场基本已经全覆盖,不过有一点却是要说明下的,航天发射场是有负荷的,比如西昌卫星发射中心年发射能力为15次。
这对于我国官方筹备的发射任务基本是能满足的,但随着我国商业航天的崛起,四大航天基地也满足不了这些小火箭但任务多的发射,因此位于浙江宁波市象山县的宁波国际商业航天发射中心就是冲着这块大蛋糕去的,不仅面向我国商业航天,而且未来还是全球商业航天的发射基地。
2021年3月,宁波提出建议建设商业航天发射场,并将其作为建设浙江省航空航天中心这一更宏大规划的一部分,规划面积约67平方公里:
航天发射场35平方公里;产业配套区32平方公里;发射规模100次/年;另外还包括重点建设商业航天发射场,总装测试中心、星箭对接中心、指挥控制中心等。象山作为航天发射场优势也是非常明显的,比如附近的宁波、台州都有庞大规模的模具、电子产业,与火箭制造密切相关,假如能形成完整的产业链,甚至可以就地制造、组装等成本优势非常明显。
而地理优势则是象山的东南方向都是茫茫大海,净空条件非常优秀,对于火箭发射分级脱离这些对地面都没有影响,值得提一下的是,象山纬度和佛罗里达州的卡纳维拉尔角纬度差了不大。
山东烟台海阳则是我国第一座海上航天发射基地,海上发射优势也十分明显,可以将火箭灵活地安排至靠近赤道的区域发射,这样可以节省很多火箭的推力和燃料。如果是发射同步轨道的卫星,在赤道地区发射可以让卫星直接入轨,并且在0~19°之间填补空白。
Ü✒中国已经有了好几个发射场,为什么还要在宁波建新发射场?
最大的原因就是不够用了,美国有五个主要发射场,俄罗斯有四个,我国也有四个,但是美国的一些发射场比如说肯尼迪发射中心比我国的各大发射场要大的多。我国在航天领域这几年发展得很快,每年的发射次数已经超过了俄罗斯并且渐渐逼近美国,涉及的领域也越来越广,所以增加发射场只是时间问题。
美国肯尼迪发射中心
在这之前,我国一共有四个发射基地,分别是酒泉、太原、四川西昌和海南文昌,除了文昌发射中心是09年修建的,其他的几个发射场都有好几十年的历史了,这四个基地实际上各自承担着不同类型的发射任务:
酒泉发射中心主要承担载人航天的发射任务,发射了大部分的神舟飞船;太原发射中心,主要承担的是关于气象类、资源类卫星的发射任务;四川西昌发射中心,以发射太阳同步轨道卫星为主;文昌发射中心,承担着包括空间站建设、月球探索、其他行星探索等在内的一系列重大发射任务。
梳理一下以上四个发射场的发射任务,我们就会发现缺了一个这几年的热门类型,那就是商业航天发射任务。随着各国经济的不断发展,对于气象卫星、资源卫星、通信卫星、军事卫星等各种卫星在内的需求量越来越大,但是这个世界上掌握着航天发射技术的国家寥寥无几,这是一块很大的市场。在商业航天占据足够的份额不仅有利于探索更加便宜便捷的发射方式,还可以帮助本国航天工业实现资金回收,对航天科研进行反哺,从而保证其他项目的稳定快速进展。
说到商业航天不用说很多人也能想到一个美国公司,那就是Spacex,它的老板埃隆马斯克这几年刚刚当上了全球首富。这家美国民营太空技术探索公司市值已经达到两千亿美元,不仅拿到美国nasa的大订单,而且凭借着高性价比的可回收火箭发射技术,占据了全球发射市场百分之五十以上的份额。光是在未来两年,太空x就要完成已经确定的四十多个国外发射合同。
另外太空x的星链计划,已经开始进军传统互联网接入基础设施不经济或不可行的地区。这些地区的市场比想象中庞大,有30到40亿人,占据了全球人口的百分之五十以上,同时这个计划的四五万颗卫星有抢占空间资源的嫌疑。
所以很明显,在其他几个发射场已经任务饱和的情况下,无论是自己下场还是扶持民营企业下场抢夺这些市场和资源,都需要一个单独的专用发射场地。
宁波的发射场建在象山县,总投资200亿,占地面积67平方公里,包括航天发射场35平方公里和产业配套区32平方公里,预计将会有十数万人入驻,是一个建成后每年能完成一百次发射的商业航天发射基地。
为什么是宁波?
首先在纬度和环境上,宁波象山县空气环境较好,优良率高达百分之九十,并且和美国肯尼迪发射场、日本种子岛航天中心、以及我国的西昌发射场处在差不多的纬度上,较低的纬度有利于节省燃料。
其次在产业配套上,宁波地处经济发达地带,附近有着成熟的电子、模具、航空零部件及材料、航天设备、内饰品制造等相关配套,并且着众多著名高校和好几家航天研究院,有利于就地组装节省成本。另外从园区规划来看,火箭卫星研发制造基地、商业航天配套产业基地以及卫星数据应用产业基地等附属基地明显都是奔着大力发展全球商业航天去的。
最后是在地理位置上,宁波处于沿海地带,火箭可以自西向东发射然后一二级残骸全部落在太平洋上,不用担心砸到花花草草。同时无论是火箭、卫星还是飞船的体积,都太大了,运输是个难题。我国的西昌发射场,因为隧道高度的限制,火箭直径都不能超过3.35米。
火箭的体积其实非常巨大
这方面海运有着无可比拟的优势,巨轮能够运送的货物体积比火车和汽车要大得多,所以我国要用到大火箭的空间站、月球和火星项目基本都选择在海南的文昌发射。发射场地建在沿海地区,如果接到外国单子,可以直接从海上卸下来装上就发射,不用再费时费力地往内陆运,显然能够进一步的节省时间和成本。
另外我国貌似还在山东也规划了一个发射场,也是在沿海。毕竟未来商业航天发射市场的规模估值一路水涨船高,美国和俄罗斯都在抢夺市场,我国作为另一个航天大国,自然不能落下。
─☁中国已经有了好几个发射场,为什么还要在宁波建新发射场?
可能很多小伙伴就会有疑问了,我国已经有了四个卫星发射中心,为什么还要再建立一个新的卫星发射中心呢?是不是太浪费了?
其实当你认真去观察时就会发展,这不是浪费,象山航天发射中心的规划建设是符合国家发展需要的,对我们的未来的航空航天事业以及互联网技术都非常重要。
在具体讲象山航天发射中心之前,我们先来讲讲我们已经建立的四大航天发射中心,正因为存在着许多不足,所以才有了象山航天发射中心的出现。
1、我国已有的四大航天发射中心是“国家队”,承担着国家大型航天工程。
我国目前已经建成的航天发射场有4个,酒泉、太原、西昌3个内陆发射场以及1个沿海发射场——海南文昌发射场。现有四个发射场都是“国家队”,承担着国家大型航天工程。有个别发射场都是几十年前建成的,已经很难承担现代的卫星发射任务,所以新发射场的出现也是必然。
酒泉卫星发射中心是我国最早的航天发射场,同时也是我国唯一的载人航天发射场,始建于1958年,位于北纬42度。
太原卫星发射中心建于1966年,主要负责我国气象、资源等类型卫星发射,位于北纬39度。
西昌卫星发射中心建于1970年,主要承担太阳同步轨道卫星发射任务,因为在文昌航天发射场出现以前是我国主要的卫星发射场,所以也是我国发射卫星次数最多的发射场,北纬28度。
而最新的文昌航天发射场建于2009年,是我国首座滨海发射场。文昌发射场是国家战略性空间探索发射场,承担了众多的国家航天发射项目,向空间站建设,登月计划等都会由文昌发射场负责。文昌发射场的纬度是所有发射场里最低,是北纬19度。
从这里也可以看出,酒泉、太原、西昌、文昌发射场发射场承担的大多数都是国家航天计划和军事发射任务,所以没有太多的空间用于发展商业卫星,因此专门服务于商业卫星发射的发射场就显得格外重要。
2、象山航天发射中心总投资额200亿元人民币,主要用于商业航天。
“象山国际商业航天发射中心”以下简称“象山发射场”,位于浙江省宁波市。项目总规划面积约67平方公里,包括航天发射场35平方公里、产业配套区32平方公里,建设年发射规模100发的商业航天发射基地和千亿元级的商业航天配套产业基地,总投资额200亿元人民币。
象山发射场的定位很明确,是要建设成为商业航天发射场,也是我国第一个以发射商业卫星为主的发射场。商业航天不管是在规格、成本、保密程度方面都无法于国家航天相比的,所以商业航天使用国家级发射场确实有点浪费,并且发射成本很高,一般企业无法承受。
象山发射场是更偏向于民用发射场,服务商业航天公司,那些“国家队”发射场不愿意承接的商业卫星象山发射场都可以承接,而且成本也会大大降低,所以象山发射场拥有很大的市场。
从2020年开始,我国把卫星互联网和5G并列,纳入了新型基础设施建设中,光这一方面的需求,就可能非常大。根据相关专家的估计,未来5至10年,国内商业卫星发射需求达到千颗量级。这个数量也只是我国的需求,除此之外我们还可以承接其他国家的商业卫星发射任务。
因为还有很多国家无法发射卫星,只能让我国帮发射,我国为多个国家发射超过上百颗为卫星。我们为巴西、委内瑞拉、阿根廷、巴基斯坦等发展中国家发射过卫星,而且美国、法国、德国、荷兰、日本等发达国家,也曾找中国发射过卫星。
3、卫星发射场需要符合哪些条件?
每个卫星发射基地的选址对国家的航空航天事业都至关重要,所以卫星发射基地的选址不仅仅是简简单单地选一个场地,还有很多因素需要考虑。
一个理想的卫星发射场选址的地方一定要人口稀少,因为卫星的很多零件都属于机密,而且发射火箭以后助推器是会脱落,如果发射场周围人多的话,就增加被砸中的机率,所以每当西昌、酒泉、太原发射卫星时就会通知附近的居民离开居住地避免被脱落的助推器砸中,这样也给当地居民造成了严重的困扰。
其次要选择低纬度地区,这样不仅可以在发射时更好的利用地球的离心力,还能使发射地离卫星轨道更近,以达到节省燃料的目的。所以我国的卫星发射中心,至酒泉以后纬度一个比一个低。
良好的交通因素才是发射场关键所在,酒泉、太原、西昌三个卫星发射中心一个在戈壁大漠里,后两者都在深山里,位置都比较偏,交通也不是特别便利。这是因为特殊的历史条件原因造成的,选择这些地方建发射场,也是没办法的。
由于火箭的各部分零件都是从各个地方运回来的,并且很多零件都是非常庞大的,但是为了方便运输,不得不把庞大的零件进行拆分,因为我国的三个发射场都在我国内陆的深处,在运输这块非常的不方便。
所以也无法承接更大的航天发射任务,所以就出现了海南文昌发射场,利用海运的有利条件,可以运输大型的火箭,这就是内陆发射场无法相比的。
4、象山发射场有哪些特殊优势?
选象山作为卫星发射中心具备独特优势,目前我们的四大发射场都远离火箭和卫星的制造、研发基地,但是象山发射场完全可以避免这些限制。
象山位于长江的去海口,属于长江三角洲经济圈,航运交通便利,经济科技发达。同时浙江也是我国重要的制造业基地,拥有先进的模具企业、电子产业,均与火箭制造密切相关,在加上在上海、南京、武汉等地拥有众多的高等院校和科研机构,完全可以实现就地制造、组装火箭卫星,最大限度的节约成本和发射时间,这是其他发射场都无法比拟的。
并且象山纬度低大概是30度左右,再加上空气条件优秀,非常适合火箭的发射。象山正东方向是一望无际的海洋,非常适合火箭推进器的掉落,大大降低了出现推进器掉落砸人事件发生的概率。
在象山建立发射场的背后是一场产业革命,可能会对浙江制造业或者整个长三角制造业未来的升级换代、高质量发展起到“牵一发而动全身”的效果。
写到最后:在象山建发射场是经过慎重考虑的,更是国家航空航天的发展战略。象山建发射场不管在发射环境还是在科研、制造、经济、运输等方面都优于其他发射场。象山建发射场主要服务于商业卫星的发射,跟海南文昌发射场的发射任务并不存在冲突,各有各的职责。
建设象山商业卫星发射场也是祖国强大的体现。
╁✝中国已经有了好几个发射场,为什么还要在宁波建新发射场?
为什么要建新的火箭发射场,主要原因是发射场不够用。为什么敢在宁波建发射场呢,因为我们的海军强大了,建设滨海发射场,是大势所趋!
以前的酒泉、太原、西昌三个卫星发射中心的选址优先考虑保密和安全问题,所以发射能力都有不足,射界和运力的限制让内陆发射的火箭失去了竞争力。后来兴建文昌发射中心,大火箭、绿色无污染的火箭腾空而起,以后也有可能替代酒泉卫星发射中心承担载人发射任务。而文昌目前只有长五和长七两型火箭的发射架,每年的发射次数屈指可数,随着中国空间站建设,长征七号每年最少两次的天舟货运飞船发射是必须的,还有其他的发射任务,文昌的发射塔架真的是捉襟见肘,所以文昌的扩建也是当务之急。
现在长征9号火箭已经上马,网上也有好多版本的构型,但是就没人说过这型火箭将从何处腾空而起,而宁波发射场的兴建,貌似答案已经呼之欲出了。长征9号的尺寸,运输还真是个难题,如果还在天津造,装船运输,文昌发射,貌似也不是很现实。而在宁波造,在宁波发射,这样更有可能呢?宁波的未来有可能变成中国的卡纳维纳尔角,宁波还真有这样的潜力。
美国卡纳维纳尔角,一字排开的发射架,太壮观了!也说明了美国航天的辉煌岁月。那也是我们努力的方向。期待宁波发射场早日建成投运!
↲✄中国已经有了好几个发射场,为什么还要在宁波建新发射场?
宁波卫星发射场属于商业性卫星发射场,主要是考虑经济成本与发射环境两个指标。
第一、火箭发射的纬度对成本有影响。
发射地点的纬度越高,火箭需要消耗的燃料越多,由此火箭需要多装燃料,燃料装多了就会降低火箭的运载能力。
两方面原因:
一、纬度越低,围绕着地球转动的物体受到的重力越小。
二、火箭的飞行速度与地球的转速可以叠加(纬度越低,地球自转为它表面物体提供的线速越大),从而加速火箭的上升速度,而越靠近地球赤道的地方,表面物体获得线速越大。
目前在我国已经有的4个卫星发射场中:
酒泉发射场纬度:42度
太原发射场的纬度:39度
西昌发射场的纬度:28度
文昌发射场的纬度:19度19分
在这四个卫星发射场中,在文昌发射场发射的火箭可以获得最快的上升速度,由此也是中国最节省燃料的火箭发射场。
文昌卫星发射场直接比西昌卫星发射场节约7.4%的燃料,从而可以提升火箭7.4%的运载能力,也就是能多运300千克的重量,按每千克2万美元来算的话,那么就是600万美元。(美国航天局今年公布的航天运输价格每千克2万美元)
第二、宁波卫星发射场的纬度大概是30度左右,明明比文昌卫星发射的纬度高,那为什么还说它省钱?
主要是宁波附近有各种制造火箭的产业配套,火箭可以直接在宁波当地制造,制造好后直接拉进发射场,避免了长途运输所需要的费用支出,也可以提高火箭的发射效率。
文昌卫星发射场发射的火箭,虽然可以节省火箭燃料,但是在海南的文昌卫星发射场附近没有相应的火箭与卫星制造能力,需要从别的地方制造好后再运到文昌发射,这里就很大的提高了火箭的运输成本与发射时间成本。
由此在宁波发射场更具成本优势。
第三、宁波发射场在纬度上也西昌发射场差不多,为什么宁波更具优势?
西昌发射场与文昌发射场一样,附近同样没有全套的火箭与卫星制造产业,在运输成本与时间成本上没有宁波有优势。
另外就是未来商业卫星发射的需求量越来越多,而火箭发射总避免不了事故率,以及火箭在发射过程中会助推器分离的情况,西昌发射场深处内陆,助推器掉下来砸坏地面房屋的事情时有发生。
由此西昌发射场的发射环境没有宁波好,宁波面对东海,火箭在发射过程中发生问题,哪怕是火箭助推器分离后,掉下来也是砸到海里,不会出现砸烂民房的事情。
由此,宁波发射场与文昌发射场比其他三个地方都具有更好的净空空间。
第四、文昌发射场位置那么好,为什么不把火箭卫星发射产业搬到海南,实现更低成本的发射?
首先,很多与火箭、卫星相关的企业都是私营企业,为火箭与卫星发射提供相应的服务只是这些企业业务中很少的一部分,他们不可能因此把企业搬到海南去。
其次、文昌发射场是国家战略性空间探索发射场,承担了众多的国家航天发射项目,向空间站建设,登月计划等都会由文昌发射场负责。
可以这么说吧,文昌卫星发射场的发射很多,而且都是国家级,所以没有多余的空间为商业卫星提供发射服务。
总结:
建宁波发射场是从经济性与发射环境安全性两个方面进行综合考虑后决定的。
当地具备相应的火箭与卫星制造配套产业,经过简单整合后,可以快速地制造火箭与卫星,而且发射上有具有适中发射纬度,再加上当地的发射环境比较好,在当地建发射场可以很好的满足日益增加的商业卫星发射需求。
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