目前,運(yùn)載火箭的發(fā)射大致有三種方式:一是從地面固定發(fā)射場發(fā)射,,二是從空中發(fā)射,,三是從海上平臺發(fā)射。
早先,,運(yùn)送航天器的運(yùn)載火箭都是從地面發(fā)射場發(fā)射的,。這種發(fā)射場有的規(guī)模很大,設(shè)施齊全,,可以發(fā)射多種型號的運(yùn)載火箭,。但地面發(fā)射場受地理位置等種種因素的制約,限制了航天器的發(fā)射范圍,,難以滿足各種類型航天器的需求,,于是出現(xiàn)了從空中發(fā)射和從海上平臺發(fā)射運(yùn)載火箭的方案。
1986年,,美國軌道科學(xué)公司總工程師伊萊亞斯提出了從空中發(fā)射“飛馬座”運(yùn)載火箭的設(shè)想,。從空中發(fā)射是用飛機(jī)將運(yùn)載火箭運(yùn)送到高空后,再將火箭釋放,,火箭在空中點(diǎn)火飛向預(yù)定軌道,。采用這種發(fā)射方式,飛機(jī)可以在不同地點(diǎn)的機(jī)場起飛,,飛到地面上空任何地點(diǎn)發(fā)射,它不受地理位置的限制,。這樣,,不僅增加了發(fā)射窗口的機(jī)會,而且還會擴(kuò)大軌道傾角的范圍,,因而具有很大的靈活性,。從空中發(fā)射,地面輔助設(shè)備較少,,發(fā)射操作簡單,,易于解決發(fā)射時(shí)的安全問題。從空中發(fā)射,,載機(jī)相當(dāng)于運(yùn)載火箭的基礎(chǔ)級,,所以能提高運(yùn)載火箭本身的運(yùn)載能力,同對等的從地面發(fā)射的運(yùn)載火箭相比,,運(yùn)載能力幾乎可以提高一倍,。由此可見,從空中發(fā)射運(yùn)載火箭具有很多有利因素,,也具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?BR>
美國“飛馬座”運(yùn)載火箭是一種三級固體有翼火箭,,全長15.5米,起飛時(shí)重約18.9噸,它可以將400千克左右的小型衛(wèi)星送入近地軌道,,也可將270千克左右的衛(wèi)星送入720千米的極軌道,。1990年4月5日,美國首次進(jìn)行了“飛馬座”火箭發(fā)射試驗(yàn),。那天是用改裝的B-52轟炸機(jī),,將“飛馬座”火箭送至1.3萬米的高空;然后,,將其釋放,,經(jīng)5秒鐘,火箭下降了近100米,;接著,,“飛馬座”火箭開始點(diǎn)火,9分多鐘后,,它將一顆重191千克的衛(wèi)星送入584千米,、傾角為94°的極軌道,首次發(fā)射試驗(yàn)獲得了成功,。
與地面發(fā)射場相比,,從海上平臺發(fā)射運(yùn)載火箭同樣具有多種優(yōu)勢。首先,,可以靈活選擇發(fā)射地點(diǎn),,當(dāng)選擇在赤道附近海域發(fā)射時(shí),能充分借助地球的自轉(zhuǎn)速度,,提高運(yùn)載火箭的運(yùn)載能力,;其次,在海上發(fā)射時(shí),,周圍沒有居民點(diǎn),,火箭落區(qū)的選擇范圍較大,從而可使多級火箭的設(shè)計(jì)更加優(yōu)化,,進(jìn)一步提高火箭的運(yùn)載能力,;此外,發(fā)射地區(qū)的安全問題,、污染問題也可降到最小程度,。1995年,俄羅斯,、美國,、烏克蘭、挪威等國的幾家公司經(jīng)過充分的調(diào)查研究和可行性論證之后,,決定成立一家跨國股份公司,,建造一個(gè)主要由一座海上石油開采平臺改裝的海上發(fā)射平臺和一艘指揮控制船組成的海上發(fā)射場,。1999年10月19日,烏克蘭研制的天頂3號運(yùn)載火箭在海上平臺首次進(jìn)行了商業(yè)發(fā)射,,順利地將美國一顆重達(dá)3.45噸的直播電視衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,。
我國的運(yùn)載火箭發(fā)射場有三個(gè),即酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,,太原衛(wèi)星發(fā)射中心,,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。這三個(gè)發(fā)射場各有特點(diǎn),,承擔(dān)著不同的發(fā)射任務(wù),。
酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心始建于1958年,是我國最早建設(shè)的發(fā)射場,。其發(fā)射區(qū)位于甘肅酒泉市東北,。這里茫茫戈壁、人煙稀少,、視野開闊,、地勢平坦,具有得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢,,是發(fā)射載人航天器的理想場所,。經(jīng)過40多年的建設(shè),酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心已建成多個(gè)發(fā)射工位,,可以發(fā)射長征一號D,、長征二號C等多種類型運(yùn)載火箭。1999年11月20日,,發(fā)射我國第一艘神舟號試驗(yàn)飛船的長征二號F運(yùn)載火箭就是從這里起飛的,。今后,隨著我國載人航天工程的開展和對外開放,,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心將日益繁忙。
太原衛(wèi)星發(fā)射中心始建于1966年,。其發(fā)射區(qū)位于山西太原市西北,。這里地處太原盆地,屬大陸性氣候,,降水少,,是火箭發(fā)射的好地方。1988年9月7日,,長征四號A火箭首次從這里起飛,,把我國研制的風(fēng)云一號太陽同步軌道氣象衛(wèi)星送入軌道。隨后,,在這里先后和長征四號A,、B和長征二C/SD運(yùn)載火箭發(fā)射風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星,、中巴地球資源衛(wèi)星和多顆美國“銥星”。太原衛(wèi)星發(fā)射中心已成為我國發(fā)射極軌道衛(wèi)星的主要基地,。
西昌衛(wèi)星發(fā)射中心始建于1970年,。其發(fā)射區(qū)位于四川西昌市西北的冕寧縣境內(nèi)。這里群山環(huán)抱,、山青水秀,、氣候溫暖,是我國最南端的發(fā)射場,,對發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星非常有利,。1984年4月8日,我國在這里首次用長征三號運(yùn)載火箭發(fā)射成功東方紅二號廣播通信衛(wèi)星,,以后,,又先后用長征三號A、B和長征二號E等運(yùn)載火箭發(fā)射了多顆國內(nèi)外的地球靜止軌道衛(wèi)星,,例如,,國內(nèi)的風(fēng)云二號地球靜止軌道氣象衛(wèi)星,東方紅三號通信衛(wèi)星,,國外的“澳普圖斯”,、“馬部海”等大型通信衛(wèi)星。