簡介
前蘇聯航天發射中心前蘇聯的航天發射場共有三個,按其投入使用的先後順序排列,分別為卡普斯金亞爾靶嘗拜科努爾發射場和普列謝茨克基地｡
卡普斯金亞爾靶場最早是一個飛彈試驗靶場,建於1946年底,1962年開始用於發射衛星,但數量不多｡
拜科努爾發射場於50年代後期建成,成為蘇聯最重要的一個飛彈靶場和航天發射常從這裡發射了第一顆衛星､第一艘載人飛船｡
普列謝茨克基地原是一個洲際飛彈基地,60年代中期開始將其作為新的太空飛行器發射常它幾乎承擔了前蘇聯全部軍用衛星的發射任務,成為最重要的一個軍用太空飛行器發射基地｡
卡普斯金亞爾靶場
前蘇聯航天發射中心地理位置
卡普斯金亞爾靶場的地理坐標為北緯48.4°,東經45.8°,位於伏爾加河北岸,在橫貫東西的公路､鐵路線上,離下游重要城市伏爾加格勒約90公里｡
氣候
這裡地處內陸,屬於大陸性氣候｡冬天多風較冷,一般吹東風,氣溫總是在0℃以下｡夏天吹西北風,天氣較熱,經常處於40℃左右｡全年晴天多｡
環境
靶場占地面積6912平方公里,海拔30米左右,是一片地勢平坦､人煙稀少的半沙漠區｡
卡普斯金亞爾靶場是“L”形發射常1947年冬,蘇聯在這裡進行了數次V2火箭的飛行試驗｡這裡還發射過大量的探空火箭,從事宇宙生物學研究活動｡
普列謝茨克基地
地理位置
普列謝茨克基地的地理坐標是北緯62.8°,東經40.1°,位於前蘇聯歐洲部分的北部,在莫斯科通向阿爾漢格爾斯克的鐵路幹線上｡
環境
該地區平均海拔高度約100米,是一片遼闊的平原和沼澤地｡
整個場區南北伸展約100公里,東西58公里｡
設施
前蘇聯航天發射中心該發射場是在1965年由原來的洲際飛彈基地擴建而成的｡主要設施均分布在普列謝茨克市東南和東北部,衛星發射區主要集中在場區南部｡它是前蘇聯主要的軍用太空飛行器發射場,發射的衛星主要是軍用偵察衛星和其他各種導航､通信和氣象衛星等｡由於發射場所處緯度較高,可以利用高緯度來發射大傾角衛星,可以滿足偵察衛星和氣象衛星對地球進行大範圍全球覆蓋的要求｡發射的衛星傾角為608~829°｡該發射場曾是世界上最活躍的發射場,大約每周發射一顆衛星｡該發射場的作用與美國范登堡基地相當｡
基地的人員居住和生活在普列謝茨克市,該市是物資和後勤供應的集散地,市東有機常在該市的北部是基地的主要支援中心,在中心進行運載火箭衛星的總裝､測試等技術保障工作,然後通過鐵路或公路運往發射常各種發射嘗遙測跟蹤站共有12處,各嘗站之間均有鐵路或公路聯結｡
在普列謝茨克基地發射的衛星運載火箭有東方號､聯盟號､閃電號､宇宙號等｡這些發射場同拜科努爾發射場東北翼所見到的布局相同,也有同樣的鐵路網與準備大樓相聯繫｡
為了適應惡劣的北極天氣情況,該發射場的發射台具有不同的設計｡運載火箭不是直接豎立在發射台支架上,發射服務工作是藉助於可滑動的轉塔完成的｡這種轉塔是一個底座面積約200平方米,質量450噸,高100米的結構｡這種轉塔安裝在鐵軌上,其上面部分有一個特殊的起重裝置,能使火箭處於垂直位置｡該滑動服務轉塔能遮蓋發射台和火箭,因此,轉塔能保證地面服務人員在任何天氣條件下和白天任何時間都能進行正常工作｡
拜科努爾發射場
地理位置
拜科努爾發射場的地理坐標是北緯45.6°,東經63.4°｡它位於中亞哈薩克斯坦境內,鹹海以東約150公里,拜科努爾鎮西南288公里處｡
氣候
當地的平均海拔高度為90米左右,是個人煙稀少的半沙漠草原地區｡場區周圍有不少鹽鹼灘和丘陵｡
這裡屬大陸性氣候,氣溫變化較大,全年氣溫變化在-20~45℃之間,年平均降雨量僅60毫米左右｡冬季相對濕度達81%,平均氣溫-12.2℃｡ 一般吹東北風,常有暴風雪侵襲｡夏季很熱,吹西北風,相對濕度平均24%,平均溫度為26.1℃,降雨量很小｡
簡介
拜科努爾發射場是1955年興建的,1957年10月前蘇聯在此發射了第一顆衛星｡就發射場的規模､設備數量和工作範圍而言,是前蘇聯最大的航天發射場,相當於美國的空軍東靶場甘迺迪航天中心｡
拜科努爾發射場的工作重點是:發射載人飛船､衛星､月球探測器和行星探測器,進行各種飛彈和運載火箭的飛行試驗｡另外,還進行攔截衛星和部分軌道轟炸系統的試驗｡從這裡發射的太空飛行器包括早期的衛星､射向火星､金星和月球的探測器,以及後來的東方號､上升號､聯盟號等所有載人飛船和禮炮號航天站及能源-暴風雪號太空梭｡
拜科努爾發射場由發射區､支援中心等幾個部分組成,發射場的配置見圖3｡1987年又在此發射了能源號巨型火箭｡下面分別介紹:
一､發射區
1.發射區發射設施
發射場的重要設施都由鐵路､公路連線起來｡
太空飛行器組裝試驗樓､總裝試驗大樓要發射的太空飛行器都在組裝試驗樓進行測試,包括真空､遙測､推進和其它分系統的檢查,然後由專用運輸車運往燃料庫,加注可貯存推進劑和增壓氣體,再運回到飛行器總裝試驗大樓進行太空飛行器與運載火箭水平對接並進行測試｡
加注設施設在離發射台幾百米遠的地下室｡為避免溢流污染,防止意外火災蔓延,各地下室之間互相隔離｡錯綜複雜的地下管道和導管從推進劑貯罐通到發射台下面,通過服務機構與火箭相連｡在發射台上有電纜和加注塔,其中一個塔台支撐著電纜,其它塔台把加注管道與遙測電纜連線到太空飛行器上,發射前幾秒,這些塔台脫離火箭｡
運輸起豎車曾經使用過三種形式的運輸起豎車｡現在最新的是聯盟號火箭使用的一種重而堅固的起豎車｡除火箭下段的弧形支撐外,上段有兩個大型夾緊裝置支撐著火箭並把它固定在運輸起豎車上,這種上段支撐延伸到聯盟號整流罩的頂端,在整流罩圓柱體頂端起到輔助托架的作用｡當主起重機､服務塔､支撐臂向下傾斜時,起豎車慢慢駛向放置火箭的位置,用液壓千斤頂穩定起豎架並牢牢固定在發射台基座上,再調整液壓千斤頂使起豎架帶著火箭豎起到垂直狀態｡
發射台這是巨大的鋼筋混凝土平台,台下有很深的導流槽,有16米寬的開口,下邊是排焰管道,其作用是排出發動機的燃氣流｡噴焰從地下以30°角往上斜向排出｡發射裝置安裝在導流槽上方的中心處,火箭就在導流槽堅固的扇形台架上｡
發射台上的發射系統結構可分為兩級,中心部件是第二級,繞中心部件其餘部件對稱分布在四邊構成第一級｡四邊部件是錐形的,在離火箭底邊約20米的高度支撐著中心級｡在發射台上有四個支撐台與發射系統底座相連,形似“倒音叉”,起豎架在四個支撐臂升起前精確地把火箭懸吊在發射台上端的保險環中間,相對運輸起豎車進行鏇轉點定位｡當火箭底部伸進發射台的混凝土結構內約7米時,四個16米長的支撐臂升起,把四個分開部件圍攏起來,形成剛體結構,可靠地支撐著火箭｡
服務塔在工作位置服務塔架構成了各層平台的入口｡平台環繞著火箭,可以在360° 範圍為火箭服務｡發射前塔架打開,塔架的兩半在彼此相反方向降低至接近水平位置｡
發射控制室設在距發射台很近的地下,從這裡還可以用潛望鏡觀察發射台上的活動,發出各種重要指令｡它的設備是完全自動化的｡在掩蔽所的頂部立著許多水泥樁,在萬一火箭發生事故墜落時,減輕衝擊載荷｡
2.能源-暴風雪號航天運輸系統發射陣地
1987年,蘇聯在拜科努爾發射場首次發射了能源號巨型運載火箭｡這個發射陣地以兩個高聳的避雷塔為標誌｡1988年11月25日又在此用能源號發射了暴風雪號太空梭｡發射陣地的地面設施包括技術陣地､發射台和著陸場上所有設施｡下面作簡單介紹:
技術陣地由能源號芯級總裝大樓､能源號運載火箭總裝大樓､暴風雪號太空梭總裝大樓､能源-暴風雪號檢測大樓及振動試驗塔組成｡
1)能源號芯級總裝大樓為一個長方形的建築物｡長為274米,寬為160米,高為40米｡在總裝大樓內有一個呈細長形的能源號芯級總裝車間,總裝車間長為155米,寬為24米,高為35米｡沿總裝車間一側為一排工程試驗間｡總裝時,芯級置在特製的托架上,四周圍住工作檯｡在總裝車間可同時總裝4枚能源號芯級｡
2)能源號運載火箭總裝大樓是一種與大型飛機庫相類似的建築物｡在建築物內有6個鋪有鐵軌的總裝車間,這6個總裝車間靠鋪有鐵軌的中央車行道相連｡助推器部件由鐵路或飛機運到後,先在兩個被中央車行道分隔開的助推器總裝車間內總裝｡兩個助推器總裝車間的寬度為24米,高度都為22米,其中一個長度為100米,另一個長度為70米｡和助推器總裝車間相鄰的為兩個能源號運載火箭總裝車間,它們被中央車行道分隔開來,長度分別與各自相鄰的助推器總裝車間相同,寬度都為28米,高度比助推器總裝車間高得多｡總裝大樓內還有兩個工作間用於運載火箭部､組件試驗和裝配｡
3)暴風雪號總裝大樓包括一個中央大廳和四個高大的總裝車間,每個總裝車間可以容納一架暴風雪號｡總裝大樓長300米,寬240米,高37米,占地面積72000平方米｡其中兩個用於電氣測試和驗證試驗,另兩個用於總裝｡暴風雪號在這裡要安裝上蛋形推進艙組件,接著安裝後端左､右兩側反作用控制系統吊艙,其後用粘合劑把防熱瓦固定在太空梭外表面｡總裝完畢後,轉運到檢測大樓｡每次飛行返回後也要送到此處進行必要的維護和檢修｡
4)能源-暴風雪號檢測大樓和甘迺迪航天中心的運載火箭總裝大樓相似｡長240米,高60米,在建築物一端有一大型滑動門,沿建築物一側為一排小型工程試驗間｡暴風雪號和能源號組裝工作就在此建築物內進行｡檢測大樓足以同時總裝檢測兩個能源-暴風雪號運載系統｡有一台由四輛大功率機車牽引的運輸起豎車用來吊裝｡
5)振動試驗塔高100米,主要用於能源-暴風雪號運輸系統的動態模擬試驗｡
發射台火箭先水平組裝好後,然後垂直豎在它上面｡能源-暴風雪號安裝在活動式發射裝置上,由四輛在雙軌上行駛的柴油機車運往發射台｡這種大型運輸車後部有使運載火箭調整對準發射台的系統,在發射台上用大功率的機械設備將火箭起豎｡
能源號發射用的發射台設有筒形的太空人出入通道｡兩條直徑約3米的通道從太空人出入通道延伸到一個地下掩體｡
發射台中心是一個混凝土的火焰導流槽,導流槽凹下去的部分有五層樓深｡發射台有三個能排除能源號火箭廢氣的導流孔｡
在能源-暴風雪號的一側是服務塔,它裝在能源號發射台上｡該服務塔裝有能源號發射用的全部裝置｡大型管道把位於服務塔附近的兩個水箱裡的大量冷卻水輸送到發射台上,除冷卻鋼筋混凝土結構外,這些水還用於消防和消聲｡
返回著陸楚位於發射台西北方向12公里處｡此著陸場除了用作暴風雪號軌道飛行後的返回著陸場外,也作為暴風雪號全尺寸模型試驗機的起飛著陸常在著陸場設有無線電導航輔助設備､計算機中心､導航和著陸系統､通信和氣象中心以及著陸任務控制中心｡
二､支援中心
前蘇聯將拜科努爾發射場的支援中心命名為列寧斯克｡從列寧斯克乘車去聯盟號發射台需時約30分鐘｡在這裡有許多學校､文化中心､電影院等,還建有廣播電台和電視台｡
列寧斯克的居民大多是發射場的工作人員,太空人在上天飛行之前要在這裡逗留十幾天｡這裡有太空人飛行前進行體檢所需的全套設施｡
前蘇聯航天發射場地面跟蹤系統
為了保證空間計畫的實施,前蘇聯設立了一系列的地面跟蹤站,利用一些地基雷達和光學跟蹤網路來監視每次發射活動,提供實時跟蹤數據,包括衛星背景影像等｡1985年10月,前蘇聯安裝了目前世界上最大的電視攝影顯示裝置,用來觀察人造衛星｡它還安裝了一套新的25噸重的兩軸鏇轉光學設備｡目前正準備廣泛使用雷射跟蹤系統｡新的跟蹤系統可以獲得1米級的測量精度｡
主要的雷達裝置有各種相控陣雷達和各種地基預警雷達網路｡在載人飛行計畫中,有7個主要的地面站來保證太空飛行器的通信､指揮和控制｡
另外,還有大量的海洋跟蹤測量船組成的通信跟蹤網｡負責指揮和控制的艦船有加加林(排水噸位45000噸)､科洛廖夫(排水噸位為21465噸)等｡這些艦船與那些較小的船隻一起沿大西洋和西太平洋部署,配合發射活動的進行｡
僅在拜科努爾發射場的航區周圍就大約設定了10多個測控站｡在飛行初始段內使用了5個站,即鹹海北岸的阿拉爾斯克站,發射場東南錫爾河畔的克孜耳-奧爾達站,處於航區中央的拜科努爾跟蹤/指令站, 發射場區正北的阿曼格爾德站,以及由反導靶場儀器設備組成的薩雷沙甘站｡作為發射場的主要測控站還有貝加爾湖西北的克拉斯諾亞爾斯克站和堪察加半島東海岸的彼得羅巴甫洛夫斯克站｡這兩個站一個是處於載人飛船的入軌點和向太平洋發射飛彈或運載火箭的航區之下,另一個是處於飛彈和運載火箭部分射程試驗的末區,也是載人太空飛行器和飛彈､運載火箭向太平洋發射時的最後一個陸地站｡此外,在新西伯利亞切利諾格勒､諾沃阿爾泰斯克､伊爾庫茨克､雅庫茨克也設有測控站｡為了彌補陸地測控站的不足,還使用了不少海上測量船來跟蹤｡傑茲卡茲甘站和卡拉乾達站是載人航天飛船回收時的關鍵站,負責飛船的回收工作｡
