1、我國三大航天中心 一、中國航天業的背景知識：世界最大的商用衛星制造國是美國，美國客戶一直是衛星發射市場上的主角，美國參加衛星發射市場競爭，“肥水不流外人田”，加上對華政策上的考慮，有可能使中國長征火箭“巧媳婦無米下炊”。日本苦心經營的H2火箭一直發展不順利，直到最近改進型H2A火箭發射成功才扭轉了這一局面。目前日本急欲借助聯盟這個大平臺重振日本航天業。因受地理條件限制，日本火箭發射地點一直不理想。而阿麗亞娜空間公司所屬的法屬圭亞那庫魯航天中心被公認為世界上最佳發射地點。據悉，與世界上其他發射地相比，在那里發射，衛星飛行可平均節省20的能量，大大延長了衛星的壽命。因此日本很有可能借聯盟之機與歐洲

2、商討租用發射地一事。從發射火星探測器、發展載人航天、發展超高速航天器、參與國際空間站到發射偵察朝鮮和亞太地區的衛星以及參加衛星發射聯盟，一個航天技術發達的日本已迅速呈現在中國乃至世界面前。中國有被擠出國際市場之憂! 上世紀90年代，中國火箭曾在國際商業發射市場占有一席之地，先后有6種長征火箭發射過20多顆外國衛星。然而，目前長征火箭在國際市場面臨困境。上個世紀末已有美歐中俄烏，本世紀將有日本和印度進入市場，此次又有美日歐成立發射聯盟，加上美國政府有意限制我國火箭發射美國衛星，如果中國不及時采取有效措施，有可能會被邊緣化，乃至擠出國際市場。有專家認為，航天事業的商用化和市場化過程起始于60年代末

3、，今后將繼續發展和完善。在這個趨勢面前，中國應有相應的規劃和措施。俄羅斯、日本與美國和歐洲進行廣泛的合作是值得借鑒的。中國也可以與俄羅斯、烏克蘭進行更廣泛的商業性合作。中國航天技術已經較為發達，近來探月和載人航天技術受到歐洲極大關注，可以借此擴大與歐洲的合作，并建立一些類似美俄、美日歐的合作關系，尤其應該多注重商業方面的考慮。航天發射場一般應選擇在人煙稀少、地勢開闊、交通方便、水源、氣候條件適宜的地區。載人航天發射場除應具有這些條件外，還必須更多考慮人的安全，如雷電天氣要少，有較好的空中和地面電磁環境；在火箭發射方向的沿途，近百千米內最好沒有高山密林和較密集的居民點等。 2003年10月15日

4、我國航天業將迎來嶄新的一頁.航天發射場一般應選擇在人煙稀少、地勢開闊、交通方便、水源、氣候條件適宜的地區。載人航天發射場除應具有這些條件外，還必須更多考慮人的安全，如雷電天氣要少，有較好的空中和地面電磁環境；在火箭發射方向的沿途，近百千米內最好沒有高山密林和較密集的居民點等。我國的酒泉發射場是一個符合上述要求的載人航天發射場。它本是我國三大衛星和運載火箭發射中心之一，擁有先進、完善的發射設施。為了適應載人飛船的發射，不僅新建、改建了測試廠房、發射塔架，而且采用了先進的發射技術，例如火箭在垂直狀態下進行總裝和測試、火箭連同飛船在垂直狀態下整體運輸以及遠距離測試發射技術。“神舟號”飛船兩次發射工作

5、的順利進行證明，這些發射新技術的應用是成功的。西昌衛星發射中心西昌衛星發射中心位于中國西南部四川省的西昌城北60公里的峽谷中，其總部位于距發射場65公里處的西昌市內，發射臺的坐標位置為東經102度、北緯28.2度。西昌地區屬亞熱帶氣候，全年平均氣溫為攝氏16度，該地區全年地面風力柔和適度。該發射中心位于成都至昆明的鐵路干線（成昆線）和四川至云南的公路線上，西昌市距離成都535公里。西昌衛星發射中心有一條專用鐵路支線和公路支線與技術中心和發射場區連接。公路有8米寬，是水泥路面鋪就的。 西昌機場位于西昌市北郊，距離市中心和發射中心分別為13.5 公里和50公里。該機場的跑道長3600米，能夠起降C

6、-130、安124和波音747等大型飛機。 衛星發射測試，指揮控制，跟蹤測量，通信，氣象，勤務保障六大系統的相應場區，都分散在峽谷之中的不同區域。76米高的發射塔架和300多米高的避雷塔，巍峨的聳立于峽谷的底端。這里是一個三面環山，向東南開口的半封閉小盆地，面積約2平方公里。塔架由11層工作平臺和相對應 的電纜提桿組成，同時對星箭進行吊裝對接，加注燃料和垂直測試。在點火的那一瞬間，平臺自動旋轉星箭分離，固定火箭的螺拴也隨即啟爆，火箭噴出熊熊烈焰拔地而起。發射塔架兩側的山體內，是與場區相匹配的指揮，測試，控制以及供應水，電，氣的設施。進入火箭發射的最后半小時程序后，地面人員就全部轉入山體內。技術

7、廠區，位于發射場區不遠的山坳里。一幢幢乳白色的高大建筑隱沒于綠樹深處，是衛星發射進行裝配，加注，測試及火箭水平測試的地方，也是國內目前最先進，最優越的廠房，西昌衛星發射中心主要用于廣播、通信和氣象衛星進入地球同步軌道的發射任務。利用有線網絡和衛星通訊網絡，西昌衛星發射中心可以提供內部和國際電話、電傳及傳真服務。 酒泉衛星發射基地酒泉衛星發射中心位于中國西北部甘肅省酒泉市東北210公里處的巴丹吉林沙漠深處地區，發射場的坐標位置為東經100度、北緯41度，海拔1000米。該地區屬溫帶沙漠氣候，全年少雨，白天時間長，年平均氣溫8.5攝氏度，相對濕度為35-55%，環境條件很適合衛星發射。蘭州至烏魯木

8、齊的鐵路（蘭新線）在清水地區有一條支線直達酒泉衛星發射中心的技術中心和發射場區。鼎新機場在酒泉衛星發射中心以西75公里，機場跑道長4100米、寬80米，可起降C-130及波音747等大型飛機。8米寬水泥路面的公路連接技術中心和發射場區，適合衛星從機場到技術中心和發射場區的運輸。酒泉衛星發射中心主要用于執行中軌道、低軌道及高傾角軌道的科學實驗衛星及返回式衛星的發射任務。自1970年長征一號運載火箭（LM-1）成功發射中國第一顆衛星東方紅一號以來，酒泉衛星發射中心用LM-1、長征二號丙（LM-2C）及長征二號丁（LM-2D）火箭已成功發射了20多顆科學實驗衛星。1992年10月，酒泉衛星發射中心首

9、次為國際用戶執行了發射任務，即利用LM-2C火箭發射我國返回衛星的機會搭載發射瑞典空間公司的FREJA衛星進入預定軌道，獲得成功。 酒泉衛星發射中心始建于1958年，是中國最早的衛星發射中心，其衛星發射設施十分先進。酒泉衛星發射基地是中國建設最早，規模最大的衛星發射中心，也是各種型號運載火箭和探空氣象火箭的綜合發射場，擁有完整、可靠的發射設施，能發射較大傾角的中、低軌道衛星。中心自1958年創建以來，曾為中國航天事業的發展創造過驕人的八個第一；1970年4月21日，中國的第一顆人造地球衛星在這里升起；1975年11月26日，第一顆返回式人造地球衛星在這里升空；1980年5月18日，第一枚遠程運

10、載火箭在這里飛向太平洋預定領空；1981年9月20日，第一次用一枚火箭將三顆衛星送上太空至今,酒泉衛星發射中心已成功地發射了21顆科學試驗衛星,其中,這里發射的8顆可收回衛星,成功率達100%。為中國著名的三大衛星發射基地之一。目前，對國內游客開放的景點有：衛星發射場、指揮控制中心、長征二號火箭、測試中心、衛星發射中心場史展覽館、革命烈士陵園、東風水庫、沙漠胡楊林等。中心有二星級標準的東風賓館可供游客下塌。太原衛星發射中心 太原衛星發射中心位于山西省的西北部，距離太原市284公里。 太原衛星發射中心在海拔1400-1900米之間，其東部、南部和北部三面環山，西邊是黃河。由于海拔高，周圍有高山阻

11、隔，缺少海風影響及氣候寒冷干燥等特點，該地區屬于溫帶大陸性季風氣候，冬天時間長且寒冷，夏天時間短，年平均溫度為4-10攝氏度，夏季最高溫度達28攝氏度，冬季可降至零下39攝氏度。太原衛星發射中心地區的平均地面氣壓為850mPa，平均濕度為50-60%，年平均降水量為540毫米。每年1月份是該地區的最冷月份，平均溫度為零下12攝氏度，平均風速3米/秒。每年7月份是最熱月份，平均溫度為24攝氏度，平均風速也是3米/秒。 由于地處山區，太原衛星發射中心空氣清新無污染，居民和工業用水來自地下500米處，如礦泉水般清澈，生活環境安靜祥和。 太原衛星發射中心適合發射多種衛星，特別是地球低軌道和太陽同步軌道

12、衛星。發射中心的火箭和衛星廠房、設備處理間、發射操作設施、飛行跟蹤及安全控制設施，軌道預報間等建筑具有藝術風格。到目前為止，太原衛星發射中心已經分別用長征四號運載火箭（LM-4）和長征二號/ SD 運載火箭（LM-2C/SD）成功地發射了所有國產的太陽同步軌道氣象衛星以及美國的12顆銥星。 世界九大航天發射場【肯尼迪航天中心】位于美國東部佛羅里達州東海岸的梅里特島，成立于1962年7月，是美國宇航局(NASA)進行載人與不載人航天器測試、準備和實施發射的最重要場所。 【西部航天和導彈試驗中心】位于美國西部洛杉磯北面的西海岸，成立于1964年5月，是美國最重要的軍用航天發射基地。主要用于戰略導彈

13、武器試驗、武器系統作戰試驗和發射各種軍用衛星、極地衛星等。 【拜科努爾發射場】位于哈薩克斯坦拜科努爾市西南288公里處，建于1955年，是前蘇聯最大的導彈和各種航天飛行器發射場。 【普列謝茨克基地】位于俄羅斯白海以南300公里的阿爾漢格爾斯克地區，建于1957年。主要用于發射大傾角的偵察、電子情報、導彈預警、通信、氣象和雷達校準衛星，是世界上發射衛星最多的發射場，發射次數占全世界總數一半以上。 【酒泉衛星發射中心】位于中國甘肅酒泉以北的戈壁灘上。主要利用長征系列火箭發射大傾角、中低軌道的各種試驗衛星和應用衛星。 【西昌衛星發射中心】位于中國四川省西昌市西北65公里的幽深峽谷中，專門用于發射地球

14、靜止衛星。 【種子島航天中心】位于日本南部種子島南端，建成于1974年。主要用于發射試驗衛星和應用衛星。 【庫魯發射場】位于南美洲北部法屬圭亞那中部的庫魯地區，建成于 1971年。目前是法國唯一的航天發射場，也是歐空局(ESA)開展航天活動的主要場所。 【圣馬科發射場】位于肯尼亞福莫薩灣海岸約5公里的海上，正式啟用于1967年，是世界上唯一的海上航天發射場。曾多次用美國的“偵察兵”火箭發射小型航天飛行器。 中國載人飛船將一步到位實現載人航天(多圖)蘇聯“聯盟號”飛船由軌道艙、返回艙和服務艙組成，能載23人。憑借自己的實力和借鑒別國的經驗，我國將研制第3代飛船多人多艙的載人飛船，一步到位實現載人

15、航天。今年1月10日，我國成功地發射了“神舟2號” 三艙式載人飛船“神舟號”試驗飛船由軌道艙、返回艙和推進艙3段組成。無人飛船，它在太空運行了7晝夜，環繞地球108圈，圓滿完成了預定的空間科學和技術試驗任務，于1月16日成功返回，準確著陸。“神舟2號”無人飛船的成功發射與返回，表明我國已為載人飛船的上天奠定了堅實的技術基礎，再經過幾次無人飛船試驗，中國的航天員將遨游太空。航天技術的水平與成就是一個國家經濟、科學、技術實力的綜合反映。載人航天是航天技術向更高階段的發展。用本國的載人航天器將航天員送入太空并安全返回，更是一個國家綜合國力強大的標志、國際威望上升的先兆，是振奮民族精神、鼓舞人民進取的

16、強大動力。迄今為止，只有蘇聯(俄羅斯)和美國實現了載人航天。中國是世界上第5個能獨立發射人造衛星的國家，很早就擁有了大推力的運載火箭。1986年，中共中央、國務院批準了高技術研究發展計劃(863計劃)綱要，把航天技術列為我國高技術研究發展的重點之一。“863”高技術航天領域的專家們在深入細致論證的基礎上描繪出我國航天技術發展前景的藍圖，一致認為載人航天是我國繼應用衛星和衛星應用之后合乎邏輯的下一步發展目標，并根據“有限目標，突出重點”的方針，提出“把研制和發射載人飛船作為發展載人航天的第一步”的建議。此項建議經過國家的審查、批準，并獲得工程立項。1992年中國開始實施載人飛船航天工程，研制了載

17、人飛船和高可靠性運載火箭，開展了航天醫學和空間生命科學的工程研究，選拔了預備航天員，研制了一批空間科學試驗裝置。1999年11月20日至21日，我國成功地發射并回收了第一艘“神舟號”無人試驗飛船。這標志著中國在載人航天領域邁出了重要的第一步。必須了解太空環境太空是一個高真空、超低溫、強輻射的場所，這種環境對人體來說是致命的。人一旦暴露于其中，將面臨失壓、缺氧、低溫和輻射損傷4大危險。進入太空，沒有了大氣，人無法呼吸；沒有了大氣壓，人會因內臟、器官的脹裂而喪命。那里沒有空氣，當然也沒有氧氣。在太空零下269的超低溫環境中，有許多射線和高能粒子，它們能穿透普通的衣服，深入人體，引起內臟、器官病變，

18、甚至致人于死地。所以，人必須乘坐專門設計的、與外界隔絕的載人航天器才能在太空中安全地生活、工作。如果要離開航天器進入開放的太空，就必須穿上特制的航天服。現有的3種載人航天器迄今為止，人類研制發射成功并正在使用的載人航天器一共有3種：載人飛船、太空站和航天飛機。載人飛船，簡稱“飛船”，是一種乘載人員較少(3人以下)，在太空作短期(十幾天以內)運行，然后返回地面的、一次性使用的航天器。太空站是一種體積較大、可接納多名(36人)航天員在其中長期工作或作短期巡訪的航天器。太空站在軌道上長期運行，不返回地面。既可在有人照料下工作，也能在無人值守時自主運行。航天員的生活必需品及太空站所需的物資必須用載人飛

19、船或航天飛機等運輸器定期或不定期送去。載人飛船和太空站自身沒有大推力的動力裝置，必須靠運載器將它們送入太空。航天飛機則是一種兼有航天-運載雙重功能的載人航天器。它由軌道器、固體助推火箭和外掛推進劑貯箱3部分組成，是當前惟一可部分重復使用的航天-運載器。這3種載人航天器的用途各有側重，在技術上難度也有較大差別。航天飛機結構復雜，功能齊全，代表著當代航天技術的領先水平。載人飛船相對說來復雜程度低一些。 中國載人飛船從多人多艙起步蘇聯和美國在研制載人飛船時都經歷了體積由小到大，乘員從單人到多人，結構由單艙到多艙，任務由環地飛行到登月飛行，技術從簡單到復雜的循序漸進的發展過程。美國的發展系列是“水星號

20、”(載1人)“雙子星座”(2人2艙)“阿波羅”(3人3艙，指揮-服務-登月)。蘇聯的發展系列是“東方號”(載1人)“上升號”(載23人)“聯盟號”(3人3艙，軌道-返回-服務)。載人航天工程的核心是載人航天器。對于一個具有一定航天運載能力的國家，發展載人航天面臨的技術難度最高和所需投資最大的任務是研制載人航天器。在已有的3種載人航天器中，應選擇哪一種作為突破口呢?從歷史上看，蘇(俄)、美都是從載人飛船起步的，成功后蘇聯建立了太空站，致力于長期載人航天研究活動；美國則發展了航天飛機，實現了部分重復使用、航天器與運載器相結合的天地往返運輸系統。20世紀70年代，蘇聯相繼發射了7個“禮炮號”太空站；

21、1981年4月12日美國航天飛機首次發射成功。從此，世界航天時代進入了以航天飛機與太空站為標志的新階段。我國在1992年開始研制載人飛船之前，“863”高技術航天領域的專家們曾為這個問題進行了近5年的研究。對從研制飛船起步和越過載人飛船直接發展航天飛機的多種技術方案進行了充分的論證、比較、分析，甚至激烈的爭論。最后，根據我國的國情和國力，遵照“有所為，有所不為”和“有限目標、突出重點”的“863”高技術研究發展的指導思想，專家們一致同意從飛船起步。同時考慮到我國在運載火箭和應用衛星方面已擁有相當堅實的技術基礎和豐富的研制經驗，以及有可能借鑒國外研制載人飛船的經驗，我國可一步到位研制第3代飛船多

22、人多艙的載人飛船。8年來“神舟號”載人飛船的研制實踐的進展證明，這一建議是正確的。造船為建站，建站為應用在“863”高技術航天領域中曾流行過一個順口溜：“造船為建站，建站為應用。”它一語道出了發展載人飛船的宗旨。 美國“雙子星座”飛船由返回艙和連接艙兩部分組成，能載2人。載人飛船的實際用途是：(1) 為突破關鍵技術，掌握載人航天的基本技術和航天醫學工程基礎知識進行演示驗證；(2) 進行兩個航天器(其中至少有一個是載人航天器)太空交會對接和航天員出艙活動等試驗；(3) 作為太空站的運輸器，為其運送航天員和物資；(4) 作為太空站的應急救生船；(5) 開展空間應用和科學技術試驗；(6) 為載人月球

23、航行和載人行星航行創造條件。其中主要的用途是作為太空站的運輸器。若將載人飛船中的航天員座椅、環境控制與生命保障、返回著陸、應急救生等系統拆除，改裝成不返回的、專門運貨的飛船，可以大大提高飛船的運載能力。例如，由“聯盟號”載人飛船改裝成的“進步號”運貨飛船，每次可運送2.5噸物資，是2名航天員重量的近20倍。載人飛船在飛行試驗過程中可以搭載各種儀器設備，進行對地觀測、空間探測、天文觀測和空間生命、空間材料、微重力等空間應用和科學實驗。但是，飛船并不是執行空間應用和科學實驗等任務的理想工具。從對地觀測、空間探測等應用需要較長的在軌工作時間來看，飛船不如衛星。飛船每次在軌運行最多十幾天，而衛星的在軌

24、工作時間以年計。有些科學實驗需要有人照料，從這點來看，飛船不及太空站。飛船上地方狹窄，航天員的活動余地很小；太空站地方大，可裝載較多的科學儀器設備，能夠開展更多的活動。某些空間應用和科學實驗要求高精度的姿態穩定度和高水平的微重力條件，從這點來看，飛船也不如衛星和太空站。衛星上沒有人活動產生的干擾，容易保證姿態控制的高穩定和微重力的高水平；太空站因其質量比航天員體重大2個數量級，航天員活動所產生的干擾，對太空站的姿態穩定和微重力條件的影響比飛船小得多，可以忽略。由此可見，為了提高航天飛行的效益，更好地為對地觀測、空間觀測、天文觀測和空間生命、空間材料、微重力等空間應用和科學實驗服務，載人航天的下

25、一步應建立太空站。三艙式載人飛船的組成三艙式飛船的3個艙段按由前到后(或在發射臺上時由上到下)的次序是軌道艙、返回艙和推進艙。軌道艙是飛船進入軌道后航天員工作、生活的場所。艙內除備有食物、飲水、睡袋、大小便收集器等生活裝置外，還有空間應用和科學實驗用的儀器設備。艙的前端外部裝有交會對接機構，后底上有一艙門，與返回艙相通。軌道艙外兩側裝有供電用的太陽能電池翼。返回艙的前部呈球形，有艙門與軌道艙相通。返回艙是飛船的指揮控制中心，是航天員在起飛、上升和返回階段乘坐的。內設座椅，座椅前方是儀表板，顯示飛船上各系統及其設備的狀況。航天員通過這些儀表監視并在必要時控制船上系統及其設備。推進艙又稱設備艙，呈

26、截錐形或圓柱形，主要裝載姿態與軌道控制用的發動機、推進劑、電源、環境控制、通信等系統的部分設備。推進艙外兩側也裝有太陽能電池翼，為飛船提供電能。按照國外的做法，航天員返回后，飛船的軌道艙就廢棄在軌道上了。我國的“神舟號”飛船卻具有“留軌利用”的功能。這就是當航天員乘返回艙返回地面后，留在軌道上的軌道艙由太陽能電池翼繼續供電，艙內的儀器設備能在無人值守的情況下，像衛星一樣自主地工作，將大大延長飛船執行太空任務的工作壽命，充分發揮飛船的“余熱”。我國載人航天6大系統載人航天是一項由6個系統組成的大規模工程，載人飛船只是這個工程的一個系統。載人飛船的發射、運行和返回，離不開其它5個系統的支持與保障。

27、這5個系統是運載火箭、航天員選拔與訓練、載人航天發射場、航天測控網和返回著陸場。運載火箭是航天飛行的基礎，是將飛船送上太空的千里馬。一艘三艙式載人飛船的質量為78噸。按照發射近地軌道航天器所需的能量要求火箭起飛質量與其有效載荷質量之比大約為501估計，發射飛船需要一支起飛重為350400噸的運載火箭，起飛推力達到40005000 千牛。載人航天運載火箭除了要有足夠大的推力外，還必須保證高可靠性。我國“長征2號F”運載火箭長583米，起飛重量479.7噸，能把飛船送入200千米至450千米的軌道。除對原有的箭體結構、動力裝置系統、控制系統、遙測系統、外彈道測量系統進一步提高可靠性外，“長征2號F

28、”火箭還增加了故障檢測系統和逃逸救生系統(逃逸救生塔)，火箭飛行可靠性達97，航天員的安全性達到了99.7。航天員既是載人飛船的乘客，又是飛船的主人。航天飛行要求航天員在特殊的環境中執行復雜的任務。航天員必須具備健康的生理條件和良好的心理素質，掌握較全面的科學技術知識和熟練的操作技能。因此，航天員必須經過嚴格的選拔與精心的培訓。航天員的選拔和訓練是一個醫學與工程相結合的新課題，涉及生命科學、醫學和環境工程等領域，需要配備一系列用于進行生理、心理檢查、測試和航天環境模擬試驗的裝置。我國較早建立了航天醫學工程試驗基地，開展了相應的研究試驗。目前已從殲擊機飛行員中選拔出一批預備航天員，正在進行集訓。

29、 航天服試驗我國的航天服試驗在航天醫學工程研究所的壓力艙內進行。航天發射場一般應選擇在人煙稀少、地勢開闊、交通方便、水源、氣候條件適宜的地區。載人航天發射場除應具有這些條件外，還必須更多考慮人的安全，如雷電天氣要少，有較好的空中和地面電磁環境；在火箭發射方向的沿途，近百千米內最好沒有高山密林和較密集的居民點等。我國的酒泉發射場是一個符合上述要求的載人航天發射場。它本是我國三大衛星和運載火箭發射中心之一，擁有先進、完善的發射設施。為了適應載人飛船的發射，不僅新建、改建了測試廠房、發射塔架，而且采用了先進的發射技術，例如火箭在垂直狀態下進行總裝和測試、火箭連同飛船在垂直狀態下整體運輸以及遠距離測試發射技術。“神舟號”飛船兩次發射工作的順利進行證明，這些發射新技術的應用是成功的。載人飛船的在軌運行離不開地面的支持，地面通過測控與通信系統與飛船保持聯系。測控與通信系統一般由軌道測量、遙測、遙控、火箭安全控制、航天員逃逸救生控制、計算機系統及監控、船地間通信、地面通信等設備組成。我國的載人航天測控網包括北京航天指揮控制中心、西安衛星測控中心、陸地測控站、海上測控船以及連接它