中國打造專業衛星發射工程船 海上發射有甚麼優勢？

刊登日期 : 03/11/2021

衛星發射工程船配套「長征十一號」火箭

 　　中國除了酒泉、太原、西昌和文昌4個陸上發射場外，2019年7月還開始在山東海陽市打造「東方航天港」，作為首個海上航天發射母港。

　　海上航天發射母港的作用，是搭載衛星的火箭會在這裏的廠房組裝、測試，再轉移到衛生發射工程船上；發射工程船隨之駛到開闊海域，火箭點火升空。

　　其實東方航天港未動工時，以及開始施工之際，中國航天當局已在其對開黃海海域，兩度（2019年6月和2020年9月）試驗海上發射，成功把合共16顆衛星，包括「嗶哩嗶哩視頻衛星」送入軌道。

　　當然，那時中國未有專業衛星發射工程船，所以當局要把2萬噸級的駁船「泰瑞號」，以及打撈船「德渤3號」改裝為海上發射平台，供搭載衛星的「長征十一」火箭升空；這款火箭也高機率用於日後的衛星發射工程船上。

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　　其實海上發射場也不是新鮮事，早在上世紀60年代中期，意大利已在非洲東部肯尼亞對開4.8公里海上，建設了「聖馬科發射平台」，並營運了很多年，曾在該處發射的還包括美國的秘密軍用衛星。

　　要注意的是，海上發射平台可分為固定式和移動式兩類，「聖馬科發射平台」屬於前者。

　　此後，由俄羅斯、美國等國的多間公司合資組成的「海上發射公司」（目前大部份股份由俄國「能源火箭航天集團」持有），於上世紀90年代把一座海上鑽油井改建成「奧德賽海上發射平台」，且已執行近30次發射任務。

　　該平台屬於可移動式，能駛往不同海域，另有一艘指揮船作配套。中國興建中的發射工程船當然也可以移動，但它的「造型」完全是一艘船，與由鑽油井改造的發射平台迥異。

衛星發射工程船能深入大洋 遠離人煙

 　　另外，美國「科技狂人」馬思克旗下的SpaceX，也買下墨西哥灣兩個鑽油平台，並將之改裝為發射平台，計劃2022年開始使用，時間節點與中國的專業衛星發射工程船差不多。

　　說完海上發射平台「簡史」，又回到原本的問題，為甚麼大家要在海上發射衛星？

　　首先，火箭發射後助推器、整流罩等「分離體」會逐一脫離，所以在陸地發射衛星，需要疏散墜落區居民以避免發生意外。以中國為例，雖然火箭發射方一定會避開人口稠密地區，惟脫離殘骸砸中鄉間房屋的情況仍偶有發生。就算發射場建在海邊，雖然可避免火箭飛行軌迹經過大片陸地，但仍需要規避繁忙船舶航線或漁場。

　　相對來說，從海上，特別是大洋深處發射衛星，很多限制不復存在，安排更簡單，軌道設計也更方便。

　　再者，火箭從陸上發射場升空後，測控信號需要「翻山越嶺」。而海上發射，海平面沒有遮擋，非常有利於快速、準確地傳輸測控信號。

　　還有一點相當關鍵，就是緯度。在緯度愈低、愈接近赤道的地方，因為相對地球自轉速度愈快，發射火箭能更大限度地利用地球自轉來加速，節省燃料，提高運載力，也降低成本。

衛星發射工程船赴赤道海域 發射效率高

 　　所以對於緯度較高的國家，在赤道附近設立固定發射平台，又或打造移動式發射平台和發射工程船，把衛星送到赤道附近海域發射，應該是不錯的選擇。

　　中國雖然有低緯度的文昌航天發射場，但日後專業衛星發射工程船建成，或許也會把衛星送到接更近赤道海域升空。

　　不過，選擇海上發射衛星，採用的火箭需要經受海洋運輸環境、自然環境等不利因素影響，對後勤補給要求也更高，而且在移動式平台或船上發射，如何解決海面晃動、高溫熱流引導等問題，技術要求非常高。

　　話說回來，中國第一艘專業衛星發射工程船在山東海陽，也就是「東方航天港」所在地開工建造，作為「海上衛星發射及回收」的重點支持項目。

　　據報道，這艘新型自航式發射工程船選用全電力推進，全長162.5米，寬40米，發射台在船的一端，最大載重量12000噸，最大航速15節。它具有良好穩定能力，能支持「長征十一號」等固體燃料火箭冷、熱發射，以及中小型液體燃料火箭的發射，具備高精度定位、無人駕駛狀態發射、多發火箭轉載、火箭綜合環境保障等功能。

　　另外，在沒有發射任務期間，發射工程船還可「兼職」執行海上風電場運維、海上大件貨物及特種裝備運輸等任務。

　　按照計劃，這艘衛星發射工程船將在2022年建成和投入使用。

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