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发射场

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拜科努尔航天发射场（加加林启航处发射台）
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航天发射场或航天港是航天活动中用于发射运载火箭、航天器的特定场区[1]。发射场一词主要是指能够将航天器发射到地球轨道或更远轨道上的场所，[2]根据行政级别，有的发射场称之为发射中心。火箭发射场一词更广泛地指任何用于发射火箭的设施，比如探空火箭发射场或导弹基地。航天港常常用于命名进行亚轨道商业太空飞行的场所，以表明它们能够频繁发射航天器，同时兼具回收功能，类似于船舶的港口或飞机的机场。

发射场的核心设施是发射台，周围环绕着安全缓冲区，它们共同组成了发射区。[1]大型发射场通常设有多个发射区或发射综合体，分别建有适用于不同类型的运载火箭的发射台。火箭和航天器进行发射前准备的区域称之为技术区，[1]包括运载火箭水平厂房或垂直厂房，航天器厂房等。[1]对于使用液体推进剂的火箭，需要配备相应的贮存设施，有时还需要生产设施。发射场通常还包括用于监测发射进度的跟踪站，用于指挥控制的测试发射控制中心。载人发射场建有航天员公寓，以供载人航天准备活动。[1]一些发射场还设有跑道，以支持需要水平着陆的航天器。发射场还有一些其他后勤设施，如气象保障系统等。[1]

发射场传统上由政府机构运营，偶尔也由民营航天公司，如SpaceX、蓝色起源和维珍银河等自行建立，比如SpaceX星港，用于星舰的研发和发射。

历史

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德国佩内明德，1944年6月，第一枚进入太空的火箭V-2在此发射升空。

由于航天活动中使用的火箭与军事中使用的导弹有密切联系，早期的航天发射场往往由导弹基地兼任，具有保密性质。第一枚进入太空的火箭是V-2火箭，于1944年二战期间从德国佩内明德发射升空。[3]战后，70枚完整的V-2火箭被运往白沙导弹靶场进行试射，其中47枚达到了100公里至213公里的高度。[4]

位于哈萨克斯坦南部的拜科努尔航天发射场是世界上第一个用于入轨发射和载人航天发射的发射场，它始建于1955年，最初是苏联的导弹试验场。它故意以一个距离320公里的小镇（英语：Baikonur (Karagandy Region)）命名，以将确切位置保密。1957年10月，它发射了第一颗人造卫星（史普尼克1號）。1961年，拜科努尔航天发射场完成了人类首次太空飞行（尤里·加加林）。该发射场使用的1号发射台具有特殊的象征意义，通常被称为“加加林启航处”。拜科努尔是苏联的主要航天发射场，根据与哈萨克斯坦的租赁协议，俄罗斯至今仍经常使用该发射场。

为了应对苏联早期取得的成功，美国在佛罗里达州卡纳维拉尔角建立了一个大型航天发射场综合体（英语：List of Cape Canaveral and Merritt Island launch sites）。大量的无人飞行以及早期的载人飞行都在卡纳维拉尔角太空军基地进行。为了阿波罗计划，美国在卡纳维拉尔角附近建造了肯尼迪航天中心，并于1969年7月完成了首次载人登月任务（阿波罗11号）。肯尼迪航天中心是所有航天飞机发射和大部分跑道着陆的基地。

位于九州岛鹿儿岛县的内之浦宇宙空间观测所是日本第一个轨道级航天发射场，它于1970年2月11日成功发射了日本第一颗人造卫星（大隅号），当时它的名称是鹿儿岛宇宙空间观测所。目前内之浦仍用于小型运载火箭的发射，而日本大多数航天发射（所有的液体火箭）则在种子岛宇宙中心进行，它于1975年9月9日进行首次入轨发射。

法属圭亚那库鲁的圭亚那航天中心是法国的航天发射场，也是欧空局开展航天活动的主要场所。其卫星发射极大受益于位于赤道以北5度的地理位置。它于1970年3月10日进行了首次发射，取代了先前发射法国第一颗人造卫星的法属阿尔及利亚哈马吉尔联合特种武器试验中心（英语：Centre interarmées d'essais d'engins spéciaux）。

中国酒泉卫星发射中心位于中国西北的戈壁滩，以300多公里外的甘肃省城市酒泉市命名。酒泉卫星发射中心建立时的名称是中国人民解放军第二十试验训练基地，用于导弹发射试验。1970年4月24日，第二十基地进行了第一次航天发射（东方红一号），这也是中国航天第一次发射。2003年10月，酒泉卫星发射中心进行了中国首次载人航天飞行（杨利伟）。

2004年6月，在美国加利福尼亚州莫哈韦航空航天港（英语：Mojave Air and Space Port）的跑道上，人类首次打破传统，乘坐民营航天公司的亚轨道航天器进入太空，旨在为未来的商业航天飞行铺平道路。这艘名为太空船一号的航天器由一架水平起飞的运载飞机发射升空。

2015年，SpaceX在卡纳维拉尔角成功垂直降落了猎鹰9号运载火箭的一子级，开创了可重复使用发射系统的历史。[5]

选址

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如果火箭在低纬度地区如赤道附近向东发射，则最容易进入轨道，因为这样可以最大限度地利用地球自转的线速度（赤道的自转线速度为465米/秒）。此类发射还能为进入地球静止轨道提供理想的朝向。对于极地轨道和莫尔尼亚轨道等高倾角轨道，在综合考虑其他因素后也同样是低纬度最优。对于少数的逆行轨道卫星，需要完全克服地球自转速度并反向增加速度，高纬度地点理论上更加合适。

理论上，高空发射的优势在于垂直飞行距离更短，火箭更容易穿过稀薄的大气层。然而，发射场的海拔高度并非航天发射场选址的主要决定因素，因为发射所需的大部分速度增量（Δv）都用于达到所需的水平轨道速度。几公里额外高度带来的微小增益通常不足以抵消在山区进行地面运输的后勤成本。

发射场通常建在远离主要人口中心的地方，以避免对居民造成拆迁、噪音污染、交通管制等各类不便，并降低火箭发生灾难性故障时对旁观者的风险。通常，航天发射场的规模足够大，即使飞行器在起飞阶段爆炸，也不会危及人员生命或邻近的发射台。[6]

除了附近的环境，发射场选址还必须考虑火箭飞行轨迹经过的环境。在许多情况下，发射场会建在海洋、戈壁等无人区附近，以确保无论是在级间分离还是飞行中发生故障，都不会有部件散落到人口稠密地区。然而，很少有发射场所有方向都是无人区，因此在残骸落区的限制下，选址时往往只能保证主要发射方向的可用性。例如位于美洲大陸西部沿海地区的范登堡太空軍基地，只用于发射极地轨道卫星，此时轨迹往南，轨迹下方为太平洋；而范登堡选址之初即未考虑向东发射，因为此时火箭轨迹会穿越美洲大陆，存在残骸坠毁在人口稠密地区的风险。[7]

考虑到以上因素，发射台往往位于东临海洋的海岸，如肯尼迪航天中心、种子岛宇宙中心和文昌航天发射场。如果本国境内无法找到合适的地点建造发射场，像法国或俄罗斯的航天计划，可能会利用其主要领土以外的设施进行发射，例如圭亚那航天中心或拜科努尔航天发射场。

许多航天发射场都建在现有的军事设施内，例如洲際彈道飛彈靶场，但这些地方往往有其他考量，导致他们在物理上并不总是最理想的发射地点。

海上发射是一种特殊的发射场，由于火箭随船机动，因此发射位置的选择范围较广。例如，在靠近赤道的海域充分利用地球自转向东发射，或者在远离赤道的海域减轻地球自转对高倾角轨道的影响。残骸落区的影响也可以在一定范围内通过船只机动进行规避。这对空中发射也是同理。

对于亚轨道旅游太空飞行发射场而言，通常会利用现有的地面基础设施，包括跑道。从100 km（62 mi）高空俯瞰的当地景色也是一个需要考虑的因素。

太空旅游

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太空旅游业是某些以航天港命名的发射场的主要业务，例如位于美国新墨西哥州的美国航天港。

建立太空旅游发射场引发了一些法律问题，这些问题才刚刚开始得到解决。例如，在弗吉尼亚州，只要向乘客展示了相关警告，航天公司就不对太空飞行中的任何事故承担责任。[8][9]

载人航天发射场（垂直发射）

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下表列出了已完成载人航天发射（超过100 km（62 mi）高度，包括軌道飛行与亚轨道飞行）的航天发射场（使用火箭垂直发射）。

发射场 首次载人航天发射 性质
哈萨克斯坦 俄罗斯 苏联拜科努尔发射场 1961年（东方一号） 入轨
美国卡纳维拉尔角太空军基地 1961年（水星-红石3号） 亚轨道
1962年（水星-宇宙神6号） 入轨
美国肯尼迪航天中心 1968年（阿波罗8号） 入轨
中国酒泉卫星发射中心 2003年（神舟五号） 入轨
美国 玉米农场 2021年（蓝色起源NS-16） 亚轨道

已完成卫星发射的发射场

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目前，全球有35个航天发射场成功将至少一颗卫星送入轨道。

载人航天发射场（水平发射）

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下表列出了已成功将人类发射到至少100公里飞行高度的航天发射场（水平起飞）。所有飞行均为亚轨道飞行。

太空港 运载机 航天器 首次载人航天发射
美国爱德华兹空军基地 B-52 X-15 1963年
美国莫哈韦航空航天港（英语：Mojave Air and Space Port） 白骑士 太空船一号 2004年

地外天体

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更多信息：采样返回和载人登月

历史上曾有一些地外天体发射点。大部分发射点位于月球，例如阿波罗11号从静海基地进行的首次返回发射。还有一些是从小行星发射的。

陶拉斯-利特罗谷，1972年，阿波罗17号登月舱发射升空，最后一个从月球发射的阿波罗登月舱。

存在各种太空发射场建议：月球、火星、地球轨道、日地拉格朗日点和地月拉格朗日点以及太阳系其他位置。例如，如果在月球或火星上设立了载人基地，由于需要发射航天员返回地球，从定义上讲即是一种位于太空的发射场。[10]

影响

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发射场对当地环境的是双面的。发射场往往选址在偏僻地带，航天活动带来的人流量可以带动当地经济。如拜科努尔发射场、中国酒泉卫星发射中心和SpaceX星港催生了附近市镇的建立，肯尼迪航天中心和中国文昌航天发射场带动了观看火箭发射的旅游经济。不过作为外来物的发射场同样可以被视为一种殖民发展产物，可能会破坏或污染周围自然环境[11][12][13]，影响社会活动（拆迁、噪音污染、交通管制等）。

参见

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注释

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参考

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 国家标准|GB/T 32455-2024. openstd.samr.gov.cn. [2026-06-03]. （原始内容存档于2026-07-14）. 
  2. ^ Roberts, Thomas G. Spaceports of the World. Center for Strategic and International Studies. 2019 [1 Jul 2020]. （原始内容存档于7 August 2020）. 
  3. ^ Dyson, Marianne J. Space and astronomy: decade by decade. Infobase Publishing. 2007: 95. ISBN 978-0-8160-5536-4. 
  4. ^ Ernst Stuhlinger, Enabling technology for space transportation (The Century of Space Science, page 66, Kluwer, ISBN 0-7923-7196-8)
  5. ^ Grush, Loren. SpaceX successfully landed its Falcon 9 rocket after launching it to space. The Verge. December 21, 2015 [April 9, 2016]. （原始内容存档于28 June 2017）. 
  6. ^ Pappalardo, Joe. Spaceport Earth: The Reinvention of Spaceflight 1st. Overlook Press. 20172017. ISBN 978-1-4683-1278-2 （英语）. 
  7. ^ National Aeronautics and Space Administration. Building KSC's Launch Complex 39 (PDF). NASA. 2006 [2024-07-12]. （原始内容存档 (PDF)于2026-06-18）. 
  8. ^ Londin, Jesse. Space Law Probe: Virginia Leads The Way. blogspot.com. 9 February 2007 [28 April 2007]. （原始内容存档于22 August 2017）. 
  9. ^ Boyle, Alan. Regulators OK Oklahoma spaceport - Suborbital test flights could begin in 2007, setting stage for tourists. NBC News. 13 June 2006 [26 June 2006]. （原始内容存档于30 April 2013）. 
  10. ^ [Mendell, Wendell W. Lunar bases and space activities of the 21st century. Lunar and Planetary Institute. 1985. ISBN 0-942862-02-3. ]
  11. ^ Greshko, Michael. Rockets and rocket launches information and facts. Science. January 4, 2019 [July 25, 2024]. （原始内容存档于2021-12-13）. 
  12. ^ Korpershoek, Karlijn. Accessibility to Space Infrastructures and Outer Space: Anthropological Insights from Europe's Spaceport. International Journal of the Commons. December 26, 2023, 17 (1): 481–491. Bibcode:2023IJCom..17..481K. ISSN 1875-0281. doi:10.5334/ijc.1284 可免费查阅. 
  13. ^ Greshko, Michael. Recycled Rocket Parts Are a Toxic Lifeline in Russia. Science. August 4, 2018 [July 25, 2024]. （原始内容存档于2026-08-19）. 

外部链接

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