夺取世界航天发射制高点

　　连日来，朝鲜卫星发射引起世人广泛关注。这一事件从一个侧面表明，各国都把航天发射能力视为综合国力竞争的制高点，作为开发、利用、争夺空间资源的重要基础。请看科技日报特约专稿——夺取世界航天发射制高点

　　“阿特兰蒂斯号”完成航天飞机最后一次飞行任务后，历时30年的美国航天飞机时代落下帷幕。为开启所谓“后航天飞机时代”，美制定了研制新一代航天器的计划，并选定了新的太空发射系统即重型运载火箭的设计方案。随即，与之相配套的发射场设施建设紧锣密鼓地展开。肯尼迪航天中心原航天飞机主要发射设施之一39B工位加紧进行改造工程。

　　此外，俄罗斯加快了位于远东乌列戈尔斯克行政区的东方航天发射场的筹建进程。欧洲空间局在法属圭亚那航天中心根据新型火箭的特点对原有发射设施进行了改造完善。印度斯里哈里科塔发射场已有两个发射工位，可供发射极轨卫星和地球静止轨道卫星，目前正计划建设用于发射载人航天飞船的新的发射系统。韩国近年来在俄罗斯航天署参与下，一直在加紧罗老宇航中心的建设和改造。

　　进入21世纪的第二个十年以来，世界一些国家建设航天发射场的动作频频，其特点和动因值得我们关注。

　　增点布局着眼战略博弈

　　各国都把航天发射能力视为综合国力竞争的制高点，作为开发、利用、争夺空间资源的重要基础。

　　美国是世界上航天发射场最多的国家，但目前仍有一些州在申请建设新的航天发射场。即使在经历金融危机之后经费拮据，其在发射设施的投入也遥遥领先于其他国家。美国之所以如此投入，就是要确保其在发展航天发射能力方面的“龙头老大”地位，在军事上把持空间这个战争制胜的要津以威慑对手，在经济上拓展空间资源开发利用以捞取实惠，在战略上赢得先手以掌握主动。

　　俄罗斯斥巨资兴建东方发射场，也有诸多深层的战略考量。一是要在本土建设一个可以替代目前位于哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场的航天基地，以改变大型航天发射受制于人的局面。位于哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场是前苏联最大的航天器发射基地。前苏联解体后，俄罗斯租用该发射场至今，租期持续至2050年，但由于两国关系复杂博弈的制约，使用中不时出现这样那样的问题。这些因素促使俄政府做出了在本国境内修建东方航天发射场的决定。二是力图大幅提升航天发射能力，以保持航天大国的地位。据报载，全球航天服务市场的市值约数千亿美元，俄罗斯的雄心是到2015年占有15％的市场份额，东方发射场的建设无疑有助于俄罗斯抢夺行业优势。三是出于摆脱西方国家监控、遏制的战略考虑。近年来西方加快了在东欧地区部署反导系统的步伐，从俄西北部境内普列谢茨克发射场发射的航天器和导弹随时处在西方反导系统的监控之下。相比之下，东方发射场位于地广人稀的远东地区，可以脱离美国主导的反导系统的监控，保持航天器发射的战略主动。

　　瞄准新一代航天技术开发

　　从世界各国近年来航天发射场建设的内在动因看，一个重要方面是为了适应新一代航天技术的开发，抢占新一轮航天领域竞争的先机。

　　运载工具趋于大型化和小型化两极发展，是当前航天技术发展的一个突出特点美肯尼迪航天中心持续推进对航天发射场的系统改造，就是要满足其国家航空航天局2011年9月选定的新型太空发射系统即重型运载火箭方案的发射需要。该重型运载火箭将携带多用途乘员飞行器飞往低地轨道以及更远的深空，所以比原有的航天器更加大型化。在大力提升重型运载工具发射能力的同时，一些航天大国也把目光投向小型、轻型航天器的发射需求。法国的库鲁航天中心拥有3个发射场，是世界上承揽商业航天任务最多的发射中心，但其在发射小型航天器方面竞争力不足，为此近年来专门抽出一个发射场按照轻型固体燃料运载火箭的要求进行改造。

　　信息化程度越来越高，是当代航天技术发展的明显标志信息革命深刻地影响着航天领域,这就使各国在新一轮航天发射场投资建设中都高度重视设施的信息化改造。从美国国家航空航天局的建设计划看，肯尼迪航天中心39B工位改造工程中强调了安装光纤缆线、改装新型综合气象仪表系统等信息化改造项目。计划称，这种新型仪表系统“可以极为精确地测量不同位置与高度的数据”。

　　通用化、标准化、模块化是新一轮航天技术开发的共同特色从近年新建或改建的发射场看，其设施设备的通用性越来越高，力求做到统一测试、保障、发射接口，以使同一套装备能够发射轻型、中性、重型等多类、多型号运载火箭。美肯尼迪宇航中心改建工程中，专门改造导流槽，拆除原来槽中呈金字塔形的排焰道，改建活动式结构。据称这是改造工程中“极具挑战的工作之一”，因为改建后发射场要为不同的火箭提供服务，每一枚火箭均需要不同的排焰道布置。

　　一些新概念航天发射设施初露端倪。不少国家在发展固定地基发射场的同时，大力研发海基发射、陆上机动发射和空中、水下发射技术。有报道称，俄罗斯和印尼正在印尼比亚克岛联合研发空基航天发射场。作为发射平台的将是重型运输机，而直接将卫星送入太空的则是一枚飞行型两级运载火箭。

　　谋未来航天发射制高点

　　安全和环保成为新建发射场的首选考虑。俄罗斯东方航天发射场建设方案设计阶段，专门派出大批水文学家、地球物理学家和生态学家，用5个月时间对发射场环境进行调研，广泛采集土壤样品，分别送到一些著名实验室进行分析研究，在论证建设方案的一开始就充分考虑了环境因素。在筹建相关设施的协调会上，有关专家宣布，“东方航天发射场使用的燃料全部是环保燃料”“今后在这里发射的新型火箭使用的是生态清洁型能源”。

　　航天发射作为特种行业，传统上多由各国政府掌控经营，许多发射场本身就在军队序列，执行的多为军事航天任务。近时期来，随着商业航天飞行的逐步增加，这种政府和军队专营的模式逐步向军用和民用兼容的方式转变，商业化运作的比重越来越大。

　　航天新兴大国印度走的是一条寓军于民的发展路子，既重视军事专用航天系统的开发，又通过对民用航天的大力扶植，扩大其军用潜力。其发射场建设由航天部统一领导，同时鼓励私营企业参与。通过发挥政府和民间两个积极性，在较短时间内建立起了完善的航天器地面配套设施，形成了规模庞大的航天保障网络。一些国家军用或原来专由政府经营的航天发射场，也逐步对商用航天开放。范登堡航天发射场隶属于美国空军，是美主要的战略导弹和军用航天器发射试验基地之一。近年来该发射场的航天飞机发射设施被改建成美国西海岸第一个商业航天发射场。

　　航天发射高难度、高耗资、高风险的特点，也促使有关各国一直在追求有利的国际合作。例如，韩国媒体最近对韩国航空宇宙研究院与俄罗斯合作进行卫星发射工程作了大量报道。同时，一些地处高纬度地区的国家，力图通过国际合作打入低纬度濒海地区，获得优良的航天发射条件。低纬度的发射场，由于相同发射方位角的轨道倾角小，因而远地点变轨所需要的能量小，可以相应增加有效载荷的重量。曾有专家做过计算，同一种运载火箭，在赤道附近发射比在哈萨克斯坦拜科努尔发射的运载量可多70％；在赤道附近发射同等重量的有效载荷要比在美国肯尼迪航天中心发射时远地点发动机能量节省约20％。目前，俄与澳大利亚合作在澳建立亚太航天中心的计划正在推进中，与欧洲航天局合作在库鲁航天中心建设“联盟号”发射工位的计划也在实施中。(总装备部某工程研究所 徐元元)

　　《科技日报》（2012-04-24 十二版）