欧洲航天发射中心

欧洲航天发射中心位于南美洲北部大西洋海岸的法属圭亚那，占地约90600平方公里，属法国国家国家空间研究中心领导，主要负责科学卫星、应用卫星和探空火箭的发射以及与此有关的一些运载火箭的试验和发射。

由于此地靠近赤道，对火箭发射具有很大益处：纬度低，从发射点到入轨点的航程大大缩短，三子级不必二次启动；相同发射方位角的轨道倾角小，远地点变轨所需要的能量小，增加了同步轨道的有效载荷；向北和向东的海面上有一个很宽的发射弧度；人口、交通、气象条件理想等。

目前，航天中心有阿里安第一、第二、第三发射场，是欧洲航天活动的主要基地。

欧洲航天发射中心历史

1964年，法国决定在巴西正北方向，法属圭亚那中部的库鲁地区兴建法国航天中心，以取代它在阿尔及利亚撒哈拉沙漠的哈马基尔发射中心。1966年开始动工兴建，1968年4月部分投入使用，首次发射了一枚探空火箭。1970年3月，法国钻石B火箭在此进行了首射。1970年11月发射了一枚欧罗巴2火箭，但因起飞后出现故障而失败了。1975年，新成立的欧洲空间局抓总研制新的阿里安火箭。该火箭也要从库鲁发射，因此决定将原来的欧罗巴2发射场改建为阿里安发射场，并于1979年底成功地发射了一枚阿里安火箭。1981年又开始兴建阿里安第二发射场，1985年投入使用。

目前，法国国家空间研究中心与阿里安航天公司正在建造阿里安第三发射场。

欧洲航天局

欧洲航天局（European Space Agency，ESA，又译为欧洲太空总署）是一个欧洲数国政府间的空间探测和开发组织，总部设在法国首都巴黎。欧洲航天局负责阿利亚娜4号和阿利亚娜5号运载火箭的研制与开发。

欧洲航天局的前身，欧洲航天研究组织（European Space Research Organization，ESRO）经过1962年6月14日签署的一项协议，于1964年3月20日建立。如今它仍旧是ESA的一部分，称为欧洲航天研究与技术中心（European Space Research and Technology Centre，ESTEC），位于荷兰的诺德惠克（Noordwijk）。

ESA目前共有17个成员国：奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士以及英国。法国是其主要贡献者。

ESA的发射中心是位于法属圭亚那的圭亚那发射中心。由于其相对于赤道较近，使卫星发射至地球同步轨道较为经济（同质量下所需燃料较少）。ESA的控制中心位于德国的达姆施塔特。

圭亚那航天中心

圭亚那地处南美洲北部大西洋海岸，靠近赤道，位于西经52.8°，北纬2~6°之间，占地大约90600平方公里。在此选场的主要原因是:纬度低，从发射点到入轨点的航程大大缩短，三子级不必二次起动;由于纬度低，相同发射方位角的轨道倾角小，远地点变轨所需的能量小，增加了同步轨道的有效载荷能力。此地人口稀少，在90600平方公里的土地上只有5万居民，向北和向东的海面上有一个很宽的发射弧度（其方位角从-10.5°向北直到+93. 5°），空中及海上交通都很方便。另外，库鲁地区虽然靠近赤道，但气候比较温和，年平均气温27℃，年平均降雨量3000~4000毫米，全年分旱季、雨季，风力不大，处于飓风区之外。

圭亚那航天中心占地面积约1000平方公里，沿大西洋海岸向西北和东南延伸，长约60公里，宽约20公里，地理位置是北纬5°14′，西经52°46′。它属法国国家空间研究中心领导，主要任务是负责科学卫星？应用卫星和探空火箭的发射以及与此有关的一些运载火箭的试验和发射。

航天中心主要由发射场、技术中心地面测量、气象站、发电厂、液氧工厂以及生活区组成。下面将阿里安第一、二、三发射场的情况分别作简单介绍。

1、阿里安第一发射场

阿里安发射场位于圭亚那航天中心，离库鲁城18公里，地理坐标是北纬5°14′09″，西经52°46′29″，火箭发射平台的海拔高度是12.85米。

阿里安第一发射场是由欧罗巴2发射场改建而成的，充分利用了原有的设备，只是为了适应阿里安的发射要求，对某些项目进行了改建，包括建立新的发射台，加高服务塔，重新布置输送管道和改建发射控制室。发射场可分为发射场区、装配区、推进剂设备区及分析实验室、液氮和液氧工厂。阿里安第一发射场可用于发射阿里安1、2、3型火箭。

阿里安第一发射场发射控制中心发射场主要进行阿里安火箭的准备、测试和发射操作，主要包括发射台区域有关设施和发射控制室。

发射台区域主要设施包括：

底座用于支撑发射台，有一个双面导流器，两个半埋式火焰导流槽。

活动发射平台是进入服务塔的主要通道，也是服务塔撤离时的通道。

服务塔高45米，长15.2米，宽12.2米。它可以在发射平台上前后移动。工作状态时，运载火箭以及脐带塔处于服务塔内。火箭周围有7层固定的工作平台以及一层活动工作平台，活动工作平台可以升降接近卫星的任何部位，为卫星的最后准备操作提供服务。

活动工作平台的上部空间构成了一个洁净区，卫星与运载火箭的机械装配在洁净区内进行。平台内有两部车载升降台与工作台。高架移动式起重机用于各种起竖操作。发射前几小时，火箭在塔内进行总装，给一子级、二子级加注推进剂。

服务塔有一条发射人员逃逸通道，由两条垂直向下通到塔外的通道构成，分别供塔顶工作平台的人员和下部各层平台上的人员使用。通道内衬有“软套”，只要跳进其中一个出入口即可逃逸。

发射控制室离服务塔约300米，是一座坚固的地堡式建筑。它的任务是完成发射前准备工作和发射计时工作，在火箭最后准备、加注和发射操作过程中保护工作人员和测试设备的安全。控制室内装有监视火箭准备操作用的测试和控制设备。

其它设备包括脐带塔架、偏二甲肼库、四氧化二氮库、低温推进剂的贮存和输送设备、液氮贮存设备、生产及贮存用于空气调节的冰冻水工厂以及办公楼和安全楼。

装配区包括一座进行起竖前的外观检查以及各种准备工作的装配楼、火箭备份零件的贮存楼、办公楼及资料楼。

推进剂贮存区包括两个主要的贮存设施，两个拖车车库和一个推进剂分析实验室。

液氧和液氮工厂包括能制取供火箭发射用全部液氧、液氮的全套设备。

2、阿里安第二发射场

为了增加工作的适应性，提供备份的发射能力，1981年7月，欧洲空间局决定在库鲁修建阿里安第二发射场。发射场于1985年8月完成，历时4年，耗资1.25亿美元（1986年币值）。1986年3月首次使用，每年可发射10次（第一发射场每年最多发射5~6次）。

阿里安第二发射场位于第一发射场南面500米处，由火箭准备区和发射区两部分组成，两者相距950米。将准备区与发射区分开，可以大大缩短两次发射之间的时间间隔，一枚火箭在发射区进行最后装配时，另一枚火箭则可在准备区进行起竖、装配和测试等工作。

准备区的主要任务是要完成火箭起竖、各级气密性检查、电气检查以及发射计时程序中对火箭的遥测工作。火箭在此需要一个月的准备时间。该区主要包括垂直装配楼、发射控制室等。

垂直装配大楼高75米，离活动发射平台1公里远，两者之间有铁路相连，在铁轨上移动的活动发射平台把一枚竖立的总装测试好的火箭送入发射区。

发射控制室离服务塔1公里，安装有可同时测试三颗卫星所需的测试设备，测试设备通过脐带线路与卫星相连通。

发射区的主要任务是进行火箭最后阶段的连接和测试、有效载荷的装配与测试以及整流罩装配、发射准备以及最后计时与发射。火箭在发射区停留的时间不到一个月。发射区主要包括一个固定式脐带塔、一个移动式服务塔以及一个发射平台。

移动式服务塔高80米，重3000吨，它的有效载荷工作平台可以沿垂直方向升降到有效载荷的各个部位，平台上部空间构成一洁净度为10万级的洁净区。一部高架移动式起重机用于各种起竖操作。在脐带塔内有一个安装用户测试设备的专用间。

准备区和发射区之间有铁轨相连。

3、阿里安第三发射场

为了适应阿里安5的发射需要，决定在库鲁发射场建设新的发射设施——阿里安第三发射场。新发射场设计的总目标是以最少的设备条件实现每年发射10次的要求。

阿里安第三发射场位于阿里安第一发射场以北，通过现有的双轨型导轨，阿里安第三发射场将能与当前的阿里安第二发射场相连，也能和固体助推器准备区相连。

新设计的阿里安第三发射场可同时进行垂直火箭的组装及机械和电气测试与固体助推器的准备工作，节省阿里安5装配组合的时间。运载火箭与有效载荷的连接可以一次完成，当各子级都安装在活动发射平台上时，进行一次连接后，所有的连接一般都保持不动，直到发射。

在运载火箭运到之前就装配好有效载荷，并将其连接到地面系统上。联合操作只限于有效载荷与运载火箭的连接安装、电气试验、加注可贮存推进剂、计时和发射。

阿里安第三发射场可分为准备区和发射区。

准备区主要包括助推器组装厂房、运载火箭组装厂房和有效载荷厂房等。

助推器组装厂房厂房的设计除垂直组装外，一切操作可同时进行。固体助推器被分成60~80吨的节段来运输。在助推器组装厂内将各级进行起竖、检查，并装上附件。各节的垂直组装是在一间专用大厅的活动架上进行的。完全组装好以后就可以运到运载火箭组装厂房。

运载火箭组装厂房包括供运载火箭主体本身准备工作用的大厅，各子级及其设备拆箱和准备工作用的附属建筑物。

有效载荷厂房主要包括一个组装卫星的大厅，附属房间有用于有效载荷总装的各种部件设备。

发射控制室离运载火箭组装厂房有一定距离。监测运载火箭由准备到发射的全过程。

发射区只设有数目有限的设施，运载火箭只能在它发射计时前的10小时停放在发射区，设施力求简单，它包括：

底座用于安放发射台和脐带塔。

一个三面导流槽和三个排焰管道三面导流槽两面用于固体发动机，一面用于一子级低温发动机。

地下设施包括一些需要的液压设备及电气设备、液氧、液氢贮存设备。塔为降低发射噪音而设。

固定金属塔架只供发射使神号（已取消）时宇航员登机用。

活动发射平台和脐带塔为了能在每次发射任务中只进行一次各子级火箭和有效载荷的连接，同时也为了能把组装好的运载火箭整体运到发射区，阿里安第三发射场采用的是活动发射平台系统，而且在发射平台上还包括有脐带塔。活动发射平台分三层，分别用于流体设施指挥控制系统？电源和空调。平台长25米、宽21米，重1000吨。脐带塔伴随运载火箭在一起，不需要把脐带管线脱开。发射平台和脐带塔上还包括有发射工作所需要的一切机械和电气的测试设备。这套设备和运载火箭及其检测系统在一起，在发射前就可以只进行一次准备和测试。

4、圭亚那航天中心的地面跟踪系统

在阿里安的发射助推阶段，约有1200个遥测信息要传送到地面，以便发射人员了解发射进行的情况以及供以后研究用。还有5个遥测接收站，其中有4个固定站。

它们是佩尔山上的加里奥特站、卡宴附近的蒙大博站、巴西的纳塔尔站、美国航宇局的阿森松岛设施。巴西培兰设的是活动站。四个固定站都设有直径10米的天线，培兰站设有直径4 米的天线，可以连续接收通过S波段（2200~2290赫兹）传输的遥测信息。

阿里安火箭的地面跟踪用了5个地面站，包括库鲁的迈特站，该站装备两部C波段阿杜尔雷达，离阿里安发射场约3公里;库鲁附近的勒布隆德站，设有一部C波段布列塔哥尼雷达，离发射场20公里;卡宴附近的蒙大博站，备有一部C波段布列塔哥尼雷达，离发射场约70公里;伊内斯站，接近巴西的纳塔尔，备有一部C波段贝安雷达。

阿里安的跟踪系统还包括设在佩尔山和罗亚勒岛的两台红外自动跟踪电影经纬仪，离发射场20公里。

与中国的合作

中国与欧洲航天发射中心联手跟踪“嫦娥一号”，三网一体联合测控。据北京航天飞行控制中心主任朱民才介绍，“嫦娥一号”卫星将由我国统一S波段航天测控网（西安卫星测控中心及其所属厦门站、青岛站、喀什站，中国卫星海上测控部及其所属远望二号、三号测量船）、天文测量网（国家天文台北京密云站和乌鲁木齐天文站，上海天文台及其所属佘山站，云南天文台昆明站）和国外航天测控网三网一体联合测控。“嫦娥一号”卫星的测控出现3大难点：一是信号衰减大；二是卫星对地面指令难以实时响应；三是地球自转使我国国土测控站一天最多只能跟踪卫星10小时左右。另外，在“嫦娥一号”卫星任务中我国首次利用国际联网对航天器进行测控。欧洲空间局的库鲁站、新诺舍站、马斯帕拉马斯3个测控站，以及智利的CEE测控站，将采用国际通用的传输协议提供测控支持。