【簡介:】01 航天發(fā)射場選址的區(qū)位條件航天發(fā)射場場址的選擇是發(fā)射場規(guī)劃建設(shè)的基礎(chǔ)和先決條件,是一項綜合性、多學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)工程。任何一個航天發(fā)射場場址的選擇主要都是以航天器
01 航天發(fā)射場選址的區(qū)位條件
航天發(fā)射場場址的選擇是發(fā)射場規(guī)劃建設(shè)的基礎(chǔ)和先決條件,是一項綜合性、多學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)工程。
任何一個航天發(fā)射場場址的選擇主要都是以航天器、運載火箭的發(fā)射使用需求作為選址建設(shè)的出發(fā)點和基礎(chǔ)的。涉及因素眾多,主要包括以下幾個方面:
安全因素——安全是航天發(fā)射的首要條件。理想的航天發(fā)射場應(yīng)選在地廣人稀的戈壁、沙漠地帶或者海邊。
因為即便火箭發(fā)射成功,中途掉落的殘骸也可能危及周邊居民的生命安全,尤其當(dāng)發(fā)射載人航天器時,飛船逃逸的著陸場比正常返回的著陸場還重要。
所以在以發(fā)射臺為原點,延發(fā)射方向的一個扇形面內(nèi)要無建筑和人員,以便于航天員的逃生。
緯度位置因素——衛(wèi)星在發(fā)射過程中需要消耗大量燃料來達到離開地球表面的需求。若能借助地球自轉(zhuǎn)本身帶來的線速度就很關(guān)鍵。地球低緯度線速度較高,赤道最高速度為465米/秒;高緯度線速度較低,南北緯60°地區(qū)約為232米/秒。
對于不同用途或類型的航天器及運載火箭,發(fā)射場的地理位置要求不同。
一般來說,發(fā)射自西向東的衛(wèi)星和地球靜止衛(wèi)星,最好更多借用地球自轉(zhuǎn),從緯度低的地方發(fā)射;發(fā)射自東向西的衛(wèi)星,從高緯度出發(fā)則更容易克服地球自轉(zhuǎn)。
氣候因素——有利的天氣條件對航天發(fā)射也十分重要。一般來說,干旱少雨、雷電少、溫差變化不大、風(fēng)速小、濕度低、氣候穩(wěn)定的環(huán)境,可以增加衛(wèi)星的年試驗周期和允許發(fā)射的時間,同時也有利于航天器的發(fā)射和跟蹤。
交通因素——火箭發(fā)射所需的設(shè)備和儀器數(shù)量繁多,各部分零件很難運輸,因此航天發(fā)射場對運輸條件有很大依賴。通常發(fā)射場要選在靠近鐵路沿線的平坦地區(qū),這樣修建鐵路支線比較便利。
另外也可選在靠近大型港口的地區(qū),通過水運運輸。而且相比于鐵路運輸,水路運輸不受隧道直徑的限制,如長征二號系列火箭由于受到鐵路運輸?shù)南拗?,其組件的最大直徑只能限制在3.5米,用水運的話便不存在這樣的問題。
說到這,讓咱們來總結(jié)一下航天發(fā)射場選址的區(qū)位條件。
02 我國四大航天發(fā)射場
目前我國已建成四個陸上航天發(fā)射場分別是:酒泉發(fā)射場、西昌發(fā)射場、太原發(fā)射場、文昌發(fā)射場。形成了沿海內(nèi)陸相結(jié)合、高低緯度相結(jié)合、各種射向范圍相結(jié)合的格局。
讓我們跟隨《遠方的家》節(jié)目組先去文昌航天發(fā)射場看一看。
文昌航天發(fā)射場位于中國海南省文昌市龍樓鎮(zhèn),是中國首個濱海航天發(fā)射基地,也是世界上為數(shù)不多的低緯度發(fā)射場。相較于酒泉、西昌、太原等較高緯度發(fā)射場,在文昌發(fā)射基地同型號火箭推力將會增加10%左右。
此外,由于可以充分利用地球自轉(zhuǎn)的能量,也可達到節(jié)省自帶能源、延長運行壽命的目的。實際上,國際上之所以公認圭亞那發(fā)射場為理想的發(fā)射場也是基于相同的原因。
且相較于其他三個內(nèi)陸衛(wèi)星發(fā)射場來說,文昌發(fā)射場地處在濱海地區(qū),臨近的港口可以停泊運送大型火箭的船艦,通過海運方式火箭的大小就不受鐵軌的限制。
另外,從海南島發(fā)射的火箭,其發(fā)射方向1000公里范圍內(nèi)是茫茫大海,因此墜落的殘骸也不易造成意外。
所以,總結(jié)一下,文昌航天發(fā)射場的區(qū)位條件就是下面這張圖上打√的部分啦!小伙伴們可以根據(jù)咱們的思維導(dǎo)圖,自己總結(jié)一下其他三個航天發(fā)射場的區(qū)位條件!
03 航天發(fā)射場建成后對周邊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響
從文昌航天發(fā)射場選址確定的那一刻起,文昌市龍樓鎮(zhèn),這個海南省東北角上的一個不起眼的小鎮(zhèn),發(fā)生了翻天覆地的變化。
航天元素逐步融入這個小鎮(zhèn),航天產(chǎn)業(yè)成為它的特色產(chǎn)業(yè),每年來到小鎮(zhèn)觀看火箭發(fā)射的旅客絡(luò)繹不絕。
隨著旅游業(yè)的發(fā)展,餐飲、住宿、航天模型等產(chǎn)業(yè)也愈加欣欣向榮,交通等基礎(chǔ)設(shè)施得到了極大改善。從2016年第一次火箭發(fā)射算起,不到五年的時間,龍樓鎮(zhèn)各種酒店、民宿、旅館不下百家;餐館、商鋪鱗次櫛比。
可以說,如今的龍樓鎮(zhèn)憑借文昌航天發(fā)射場實現(xiàn)了華麗轉(zhuǎn)身,經(jīng)濟得到了突飛猛進的發(fā)展。
04 來做題吧
航天發(fā)射中心的選址需考慮緯度、交通、發(fā)射安全性等因素。海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心是繼甘肅酒泉、山西太原和四川西昌后我國第四個衛(wèi)星發(fā)射中心,也是首個濱海衛(wèi)星發(fā)射基地。2020年5月5日18時,長征5號B運載火箭在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。下圖示意文昌衛(wèi)星發(fā)射中心的位置。據(jù)此完成下面小題。
1.與我國其他三個衛(wèi)星發(fā)射中心相比,文昌衛(wèi)星發(fā)射中心(單選)
A.降水較少,受天氣影響小
B.靠近鐵路,便于大型設(shè)備運輸
C.深居內(nèi)陸,安全保密性高
D.緯度低,自轉(zhuǎn)線速度大,節(jié)省燃料
2.長征5號B運載火箭發(fā)射當(dāng)日(單選)
A.文昌日出東南
B.南極中山站為極晝
C.海口晝夜等長
D.成都晝長大于夜長
讀“我國第四個航天發(fā)射中心選址海南文昌”圖,回答下列小題。
3.我國把第四個航天發(fā)射中心選址海南文昌的主要因素是
A.促進海南旅游業(yè)的發(fā)展
B.國防安全需要
C.利于運輸大型火箭
D.緯度低線速度小
4.若從文昌發(fā)射中心發(fā)射一顆定位于125oE的地球同步衛(wèi)星,則衛(wèi)星的發(fā)射方向應(yīng)是
A.東南方向 B.西北方向
C.東北方向 D.西南方向
5.文昌火箭發(fā)射中心建成后,最適宜發(fā)射火箭的季節(jié)是
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
【答案與解析】
1.D
與我國其他三個衛(wèi)星發(fā)射中心相比,文昌衛(wèi)星發(fā)射中心位于海南島,是我國緯度最低的衛(wèi)星發(fā)射中心,緯度低,自轉(zhuǎn)線速度大,節(jié)省燃料,D正確。文昌屬于熱帶季風(fēng)氣候,降水遠遠比其他三個地方多,A錯誤??拷Q?,便于大型設(shè)備運輸,B錯誤。地處沿海,C錯誤。故選D。
2.D
長征5號B運載火箭發(fā)射當(dāng)日是2020年5月5日,太陽直射在北半球,文昌日出東北,A錯誤。是南極的冬半年,南極中山站為極夜,B錯誤。是??诘南陌肽?,??跁冮L夜短,C錯誤。北半球夏半年,北半球各地都是晝長夜短,D正確。故選D。
3.C
A. 航天發(fā)射中心的建設(shè)是國家一項重大的工程項目,這與海南旅游業(yè)沒有直接關(guān)系,故A錯誤。B. 這里位于我國海南島的邊緣地帶,地理位置不隱蔽,所以國防安全需要不是選址這里的主要原因。故B錯誤。C. 這里位于我國海南島的邊緣地帶,海運比較便利,利于運輸大型火箭,所以C正確。D. 文昌緯度低線速度大,故D錯誤。
4.A
因為所有地球同步衛(wèi)星都在赤道上空定點,所以該地球同步衛(wèi)星的地理坐標(biāo)是125oE,0°,文昌的地理坐標(biāo)在110°E,20°N附近,因為125oE在110°E以東,0°在20°N以南,所以125oE,0°在110°E,20°N的東南方向,所以衛(wèi)星的發(fā)射方向為東南方向,所以本題正確答案為A。
5.D
海南屬于熱帶季風(fēng)氣候,降水主要集中在夏季,且雨季較長,春秋均有降水,只有冬季降水較少,晴天多,適宜作為火箭發(fā)射的季節(jié),故正確答案為D。