海上发射技术：移动至最佳发射位置

2006年1月30日，南太平洋上空一枚火箭刚刚升起，巨大的火球就将其淹没——火箭发生了剧烈的爆炸，这枚火箭是从一个浮游式平台上发射的。此前，已进行过20余次的火箭发射，这次爆炸使人们对这个漂浮的航天发射场又有了进一步的关注，而这个航天发射场也是世界上唯一的海上发射场。

海上发射具有诸多优越性，通常各国的卫星发射场都设在陆上，如我国的西昌卫星发射中心，美国的卡纳维拉尔角发射场，俄罗斯从哈萨克斯坦租用的拜科努尔发射场，欧洲航天局常用的库鲁发射场等。从海上发射大型商用卫星，是一个新概念。从临近赤道的洋面上发射卫星一直是航天工作者梦寐以求的愿望。因为从赤道发射卫星可以充分利用地球自转所获得的最大初速。众所周知，由于地球自转，运载火箭从起飞前就能获得一定初速。发射场离赤道越近，则初速越大；相反，如发射场偏离赤道越远（亦即纬度越高）则初速越低。例如，在赤道上，运载火箭的初速为465米/秒，而在位置偏北的俄罗斯普列谢茨克航天发射场，初速仅为210米/秒。用更为形象的话来说，在同等条件下，从俄罗斯航天发射场必须用重型运载火箭（如“质子”号）才能完成的任务，从赤道发射场只需用中型运载火箭（如“天顶”号）就能胜任，可使发射价格降低20%～30%。此外，陆上发射场由于国界和居民点等原因，其发射方位受到限制。即使位于海边或近海岛屿的发射场，由于船舶航线或渔场的关系，发射也受到限制。例如，日本的航天发射场临近渔场，因此，他们同渔业公会订有协议，一般在渔业旺季不得发射卫星。而设在大洋深处的海上发射场，上述种种麻烦可以统统免除。并且海上发射成本相对低廉，据英国广播公司提供的数据，海上平台发射每次耗资4000万美元，而占有世界市场70%的阿里亚娜火箭每次陆上发射成本要5000万美元。这意味着，海上发射平台有可能在不久的将来成为世界商用卫星发射市场中最强有力的竞争者。

已有的海上发射系统是由美国、俄罗斯、乌克兰和挪威四国共同经营的。包括：（1）发射平台，长132米，宽67米，原为北海油田的一座石油钻井平台，遭火灾破坏，经挪威夸纳海事公司负责修复并改建成发射平台，定名为“海洋奥德赛”，重达3.1万吨。平台配有两套动力装置使它具有自主航行的能力，航速可达12节左右。平台上新建的空调厂房可容纳多枚火箭，并可为20名工作人员提供全套生活保障设施。平台为半潜式，下方有两排浮筒，当准备发射之前，浮筒会灌入大量海水，从而下潜到发射压载深度，排水量也会提高到4.6万吨，“奥德赛”号通过这种方式增加发射时的稳定性。（2）总装指挥船（ACS），长201米，排水量为3.4万吨，可容纳240名船员。甲板下有一长度67米的巨大车间用于存放和组装工作，能并排存放3枚完成总装的火箭，而且每枚火箭周围都有足够的工作空间。由挪威夸纳海事公司提供，用以进行火箭的总装，并实施发射指挥。（3）运载火箭为“天顶”号运载火箭，海射型运载火箭海上发射使用的运载火箭为“天顶”-3SL型。“天顶”系列运载火箭是一种全液体运载火箭，是苏联/俄罗斯运载火箭家族中一种较新的型号，1985年首次用于卫星发射。“天顶”系列分为两级的“天顶”-2型，三级的“天顶”-3型和“天顶”-3SL型。“天顶”-3SL为海上发射型，长61米，直径39米，以液氧和煤油为推进剂。为了满足海上发射的性能要求和提高可靠性，海射公司对火箭的一级结构进行了加强，更换了二子级和上面级的制导计算机，增加了二子级和上面级的液氧贮量，它由设在乌克兰的南方联合体制造，但第三级和整流罩分别由能源中心和波音公司制造。该火箭能把重达5吨左右的负载送入地球同步转移轨道。“天顶”型火箭具有水平组装、自动起竖和自动加注的特点，这对于海上发射来说是非常合适的。（4）基地港，设在美国加利福尼亚州长滩，由美国波音公司负责管理。

海上发射场