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東方航天發射場
來源:互聯網

東方航天發射場(俄文名:Космодром Восточный、英文名:Vostochny Cosmodrome),2011年9月由俄羅斯聯邦航空運輸署牽頭開工建設,位于俄羅斯遠東聯邦區阿穆爾州齊奧爾科夫斯基市(原烏格列戈爾斯克鎮),是俄羅斯第一個民用航天發射場。東方航天發射場完全建成后將承擔載人航天、氣象觀測、通訊導航、電視衛星的發射任務,約占俄總發射量的45%。

2016年4月28日,東方航天發射場首次發射火箭成功。2021年7月1日,載有36顆通信衛星的聯盟-2.1B火箭在東方航天發射場成功發射。2023年6月27日,俄羅斯在東方發射場使用一枚聯盟-2.1b運載火箭成功發射1顆“流星M”系列水文氣象衛星和42顆分屬俄及其他國家的小衛星。2024年4月10日,俄羅斯安加拉-A5因發動機控制系統故障推遲發射,這是俄羅斯近年新建的東方航天發射場首次用于“安加拉-A5”火箭發射。當地時間2024年11月5日,俄羅斯航天國家集團公司使用“聯盟-2.1b”火箭從東方發射場發射了“電離層M”1號和“電離層-M”2號兩顆太陽同步軌道探測衛星以及其他53顆屬于俄羅斯和其他國家的小型衛星。2025年12月28日16時18分,攜帶2顆“Aist-2T”航天器和50顆小型衛星的俄羅斯“聯盟-2.1b”運載火箭在東方航天發射場成功發射。

東方航天發射場是俄羅斯一項重要工程,兼具科學價值、經濟價值和地緣政治效益。東方發射場的建成將為包括載人運輸系統、新一代運載工具及未來星際飛行設施在內的各種航天項目的實施提供保障。此外,其建設和使用還將帶動俄遠東地區工業發展,提高投資吸引力。

地理位置

東方航天發射中心,位于俄羅斯遠東聯邦區阿穆爾州齊奧爾科夫斯基市(原烏格列戈爾斯克鎮),地理位置為128.2°(E)51.93°(N),海拔274m。該地區地域遼闊,人煙稀少,年均有310個晴天,氣候相對干燥,且少有大風出現,這對苛刻的航天發射也是絕佳條件。發射中心以西靠近西伯利亞大鐵路和新建的阿穆爾高速公路,周邊交通相對便利,輔助交通改造成本較低;以東距離太平洋600~800km,具備子級濺落條件;毗鄰已關閉的斯沃博德內航天發射場。該發射中心距莫斯科5800km,離中國黑龍江省超過100km,雅庫特地區的無人區可作為火箭一子級的落區,而北冰洋則可作為火箭二子級的濺落地點,可確保火箭一、二級落區位于俄境內或海上。

建設背景

蘇聯解體后,航天發射設施的使用權問題是俄羅斯政府重待解決的問題之一。拜科努爾航天中心在蘇聯解體后劃歸哈薩克斯坦所有。俄羅斯仍有接近六成的發射任務在拜科努爾航天發射場進行。1994年,俄羅斯與哈薩克斯坦就拜科努爾航天發射場使用問題簽訂了租賃拜科努爾航天發射場(Baikonur Cosmodrome)的協議,用于滿足載人航天和商業發射需求,租期20年,之后按照2004年續簽的協議,有效期延長至2050年。協議約定俄方每年向哈薩克斯坦支付1.15億美元的租金,而這筆費用占俄羅斯聯邦航天局(Roskosmos,已更名為俄羅斯航天國家集團)每年預算的4.2%。另外,由于合同經費、生態保護等多方面原因,哈薩克斯坦方面一直向俄羅斯施壓,要求減少有毒推進劑火箭的發射頻率,這對俄羅斯航天發射計劃的自主性帶來了極大的影響。為了逐步擺脫對拜科努爾航天發射場的依賴性,保持本國航天發射系統的獨立性,俄政府在2007年決定在俄羅斯遠東地區修建一座發射場。

建設歷程

2007年11月21日,俄羅斯聯邦政府正式宣布,俄總統弗拉基米爾·普京已于2007年11月6日簽署了設立東方航天發射場的法令。并于當年正式開始了東方航天發射場的施工計劃。東方航天發射場建設分為三個階段:第一階段是2008-2010年,旨在完成研制和勘察設計工作。第二階段是2011-2015年的一期工程建設,旨在完成商用航天器的籌備和發射工作,并已于2016年順利投入使用。第三階段是2018年開始的二期工程建設,旨在完成載人航天飛船發射工作。

第一階段(2008-2010年)

2008年,俄羅斯聯邦航天局批準了東方航天發射中心建設項目的優先權,開展籌備工作,確定設計主承包商,并對建設項目進行評估。2009年9月,時任俄羅斯總統梅德韋杰夫作出決定,東方航天發射場由開放式股份公司國際工業裝備公司負責,項目承包方是俄羅斯特種建筑公司。當年俄羅斯聯邦政府明確計劃從東方航天發射中心進行發射的羅斯-M火箭的研制提供經費支持。次年,俄羅斯宣布為東方航天發射中心的建設進行投資,計劃完成初步設計方案。

第二階段(2011-2015年)

2011年9月,俄羅斯蘇維埃聯邦社會主義共和國航天署公布東方航天發射場的設計規劃競標結果;同年俄羅斯聯邦航天局取消羅斯-M火箭研制項目,迫于政治和經濟壓力,計劃建造聯盟-2火箭發射工位。2012年根據俄總統令開始修建,東方航天發射中心初期建設項目正式啟動,但進展緩慢。次年啟動一期項目2號場區的聯盟-2火箭裝配、集成與試驗大樓的建設。

2013年底,俄航天局共售予主承包商15個建設合同,主要集中于聯盟-2火箭發射工位的結構建設,完成公路、水電、居住區、工業區等輔助設施的建設工作。2014年完成聯盟-2發射工位的結構建設,開展技術區火箭、飛船等裝配大樓,以及燃料加注站、級段存儲大樓、轉運通道的建設工作,完成鐵路、氣象設施等基礎設施的建設。次年完成聯盟-2火箭綜合發射設施所需的所有硬件設備的制造、交付和安裝,包括勤務塔、發射系統等;完善生活居住區、工業區設施,以及其他氣象、通信、落區操作等相關地面設施。2016年完成發射設施自動與集成試驗,聯盟-2.1a運載火箭首飛。2017年完成“安加拉”火箭發射設施的設計和評審以及選定主承包商,但其建設工作仍未啟動。

第三階段(2018年-)

2018年,經俄羅斯航天國家集團公司的批準,“安加拉”火箭發射設施正式開工建設。次年俄航天國家集團取消與主承包商PSOKazan公司簽訂的“安加拉”火箭發射工位建設合同。2019年5月30日,“站點”-1A工位破土動工,9月初,“站點”-1A發射工位的建設基本完成。2023年4月17日,俄羅斯國家航天集團總裁鮑里索夫來到位于薩馬拉的進步設計局火箭航天科研生產中心,參觀了生產設施和總裝車間,與科研人員討論了在東方航天發射場建設阿穆爾-LNG火箭的發射設施問題。7月底,為了考察潛在的阿穆爾-LNG火箭第一級回收著陸區,調研委員會在東方航天發射場進行了為期一周的工作,包括確定火箭第一級著陸方案,以及規劃如何將火箭第一級從著陸點運回發射場。

發射設施

東方航天發射中心預計占地約1035km2,計劃建成一個包含400多個基礎設施的大規模的現代化的航天發射中心。按照規劃,計劃建造1S、1A和PU3發射工位,分別用于聯盟-2、安加拉-A5/A5V以及未來的重型火箭發射;建設各類配套發射設施,包括:發射區,通用技術區,航天員訓練中心,研究與開發區,氧氣、氮氣和氫氣生產廠,現代化測量跟蹤系統,機場綜合設施,公路與鐵路設施,以及居住區等。為滿足一子級可重復使用的運載系統和重型火箭等未來發射需求,建設相應的地面航天發射設施;為支撐未來運載器和月球等深空探測項目,研發地面航天設施;完成發射中心試驗基地的建設并引進相關高級專家,使發射中心具備試驗中心的功能。至2030年左右,滿足一子級可重復使用運載器系統和超重型火箭發射需要的地面航天設施投入使用,在無再入段著陸區域限定的情況下,可實現全方位入軌;完成發射先進運載器(如核推進月球及深空探測任務)的地面設施建設。

技術區

東方航天發射中心技術區位于第?2?號發射場區,?將由?121?棟大樓組成,可容納1800?名工作人員。通用技術區包括聯盟-2火箭裝配、集成與試驗大樓(AITB),航天器、上面級及其他系統的裝配、集成,以及試驗大樓、轉運通道、電力與燃料供給站、運載火箭級段處理與存儲大樓。

航天器處理與準備廠房面積為8640m2,設有5個專門的工作間,用于衛星、“弗雷蓋特”(Fregat)和“伏爾加”(Volga)上面級以及上升段的處理與測試。廠房內安裝有高端溫控和過濾系統,其環境潔凈度為R8級,溫度為18~24℃,相對濕度為20%~80%。此外,還安裝有2臺吊車,吊重為50t,距離地面34m,橫跨42m。750個行政管理與支持辦公室(共7層)位于主裝配廳兩側。

燃料供給站和供電站與轉運通道相連,位于航天器處理與準備廠房的南邊。前者主要用于為航天器、上面級提供推進劑、壓縮氣體等;后者主要用于為整個技術區設施提供電力。整個技術區的水/氣供應控制、加熱系統、空調系統、通風與污水管理系統的主要控制系統也設置在供電站內部。

轉運通道是技術區主要的運輸通道,滿足火箭、航天器、上面級等產品在技術區主要大樓以及各輔助設施之間的運輸。通道長500m,總面積為10000m2,安裝了2個大型可移動平臺。可移動平臺質量為200t,寬6m、長28m,運載能力為120t,可依靠4個雙向轉向機構實現前后移動。平臺上配備了一套傳感器和驅動器,可幫助維持產品精準的垂直和水平位置。

發射工位

聯盟-2火箭發射工位位于128°20″(E)、51°53″(N)、海拔274m的位置。

聯盟-2火箭發射工位采用傳統的設計方案,包括83個結構件,由52個系統組成,包括發射臺、移動勤務塔、運輸/起豎車、電纜與加注系統、電源供應系統、電氣與液壓傳動遙控系統、溫度和濕度控制系統、消防系統、壓氣站和可移動通道等。按照官方的技術要求,該發射工位的年發射服務能力為20次,可全年、全天候進行發射。

發射臺為固定的大型鋼筋混凝土平臺,懸于大型導流槽之上,導流槽一側采用大型開口設計方案,為火焰以一定角度向斜上方排出創造條件。平臺中心位置為傳統的圓形開口設計方案,下部安裝可移動服務艙,為射前火箭的固定以及下部箭體結構操作提供了一個平臺。在發射臺開口的四周設置了4個支撐架和電纜與加注塔架,用于保證發射前火箭的穩定以及射前燃料加注。

可移動勤務塔位于發射臺另一側80~100m的停泊位置。在建設過程中,原計劃利用14個月的時間完成大型組件的裝配,之后通過在地面進行焊接的方式將裝配時間縮短至6個月。可移動勤務塔為金屬結構,由376個部件組成,塔高52m,共7層,寬24.1m、深度24.8m,結構質量580t,適用于聯盟-2.1a、聯盟-2.1b和聯盟-2.1v火箭。塔內安裝了吊車和升降機,還設置了通風設施、溫控設備、排水系統、電氣、通信、控制和電視監控、應急系統等。

勤務塔通過鐵軌與技術區和發射臺連接,在火箭發射前2天從技術區水平轉運至發射臺進行垂直起豎之后,勤務塔將從其停泊位置以12m/min的速度和不低于5mm的精度轉移至發射臺。在發射前24h,勤務塔通過塔內的吊車和升降機為運載火箭和衛星操作提供一個防護空間和工作平臺。而在發射前幾個小時,勤務塔將為工作人員完成火箭推進劑加注提供輔助支持,完成加注之前1h,勤務塔返回停泊區。此外,勤務塔還可用于中止發射情況下火箭的處理。與拜科努爾和普列謝茨克航天發射場的地下掩體設計不同,東方航天發射中心的“聯盟”發射控制站為距離發射工位450m的2層無窗地上建筑,可抗8級地震和火箭爆炸,墻體厚度為60cm,樓頂厚度為40cm,安裝了質量為1t的10級防彈門。控制站由發射控制系統、發射管理員信息系統(9個監視器)、地面支持設備、工作間和供應系統組成,可為發射倒計時提供指令,為倒計時以及發射各階段的火箭飛行情況進行監測并提供支持。此外,還可為地面人員和設備在火箭發射故障的情況下提供保護。

推進劑設施系統包括3個主要部分:壓縮氣體設施、氧氣和氮氣設施以及儲量為200m3的煤油站,與傳統的可移動儲罐不同,該系統采用了固定的煤油站設計方案。推進劑設施設置在離發射臺幾百米遠的地方,通過管道和導管與發射臺連接,并通過發射臺上的電纜與加注塔架實現推進劑的加注。在發射前幾秒,加注塔架脫離火箭。

發射記錄

相關評價

俄媒體曾將東方航天發射場稱作“當代俄羅斯規模最大、雄心最強的建設項目”。有媒體分析認為,“東方”航天發射場對俄俄羅斯遠東地區經濟發展具有促進作用。由于一些型號的運載火箭需要從莫斯科東南部的薩馬拉經過長達18天6450公里的運輸才能抵達發射場,這會拉動沿途城市的發展。阿穆爾州州長科茲洛夫表示,發射場需要大量高技術人才,這將促進本地教育的發展,同時吸引俄高技術人才向東部流動。目前發射場一年能為阿穆爾州帶來6億盧布的財政收入和約2000個就業崗位,到2025年,稅收將增至1700億盧布。

東方發射場是俄羅斯第一個民用航天發射場,它承載著俄羅斯獨立進行空間探索的期望。

相關事件

2019年11月,俄羅斯總統弗拉基米爾·普京表示,東方航天發射場建設項目有幾億盧布(1盧布約合0.11元人民幣)資金被貪污。總統新聞秘書德米特里·佩斯科夫指出,普京得到的綜合報告顯示,建設發射場期間,有110億盧布被貪污,其中追回35億。32人被以貪污罪起訴。他透露,建設項目共撥款910億俄羅斯盧布,其中660億已經動用。

2023年9月12日,朝鮮國務委員長金正恩乘專列抵達俄邊境城市哈桑,對俄羅斯進行訪問,這是他時隔4年多再次訪俄。綜合俄羅斯新聞社塔斯社等多家俄媒報道,金正恩13日與俄總統弗拉基米爾·普京共同參觀位于俄遠東地區阿穆爾州的東方航天發射場,并舉行會談。

參考資料 >

“東方”航天器發射場(Космодром《Восточный》).知網空間.2024-04-11

背景資料:俄羅斯首個民用航天發射場.新華網.2024-04-11

東方航天發射場首發 俄航天跨出重要一步.國家航天局.2024-04-11

?俄羅斯成功發射搭載36顆衛星的聯盟火箭.新浪財經.2024-04-11

俄單次成功發射43顆衛星創本國航天紀錄.百家號.2024-04-11

俄羅斯“安加拉-A5”火箭發射再次因故障推遲.百家號.2024-04-11

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東方發射場成功發射衛星.中國載人航天工程.2024-04-11

更多資訊請下載央視新聞客戶端.央視新聞.2024-04-11

俄羅斯“月球-25號”探測器發射升空,“月球-24號”上天已是半個世紀前.界面新聞.2023-08-11

俄成功發射一顆“流星-M”系列水文氣象衛星.百家號.2024-04-11

.國家航天局.2024-04-11

403 Forbidden.海外網.2024-04-11

一文梳理!時隔4年多再訪俄,金正恩前往東方航天發射場見普京,都談了什么?.百家號.2024-04-11

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