库鲁航天中心迎来火箭“新搭档”

□ 王若衡

在南美洲北部靠近赤道的地方，每年都进行多次轨道发射——这里就是著名的法属圭亚那库鲁航天中心。2010年，俄罗斯建造的“联盟”火箭，以及欧空局新型“织女星”火箭也将从这里发射升空。

法属圭亚那卫星地图

库鲁航天中心简介

法属圭亚那占地9万平方千米；人口15.8万。这一地区居民来自世界各地，甚至有一半以上不超过25岁。这里虽然靠近赤道，但气候温和，是发射卫星进入静地轨道的理想场地。1966年欧洲决定在此建造库鲁航天中心。

库鲁航天中心为阿里安公司的商业发射提供了绝佳的运营环境。从赤道附近发射可以减少航天器变轨所需的燃料，可以增加卫星有效载荷的运行寿命，相应的，也能提高航天器运营商的收入。此外，法属圭亚那人口密度低，没有火山、地震的侵扰，这些特有的优势都使它成为频率很高的发射地。

欧俄联手开拓商业发射市场

阿里安公司从1979年开始提供“阿里安”-1火箭发射服务。迄今从这里已经发射了180多次，目前，“阿里安”-5火箭是该公司的主力队员。阿里安公司火箭家族的另外两名新成员是俄罗斯的“联盟”火箭和欧洲“织女星”火箭。

为了在商业发射市场上占据更大的份额，欧空局与俄罗斯联邦航天局强强联合，推出联盟-库鲁项目。该项目以2003年11月俄法两国签署的政府间协议为基础，欧洲公司提供基础设施，俄罗斯负责技术系统组装以及“联盟”火箭的生产。2008年9月，俄罗斯航天局与阿里安公司签署合同，法国将从俄罗斯购买10枚“联盟”火箭，从库鲁发射场发射，合同总价值约3亿～4亿美元。

库鲁航天中心

从库鲁发射的三种火箭

“阿里安”-5火箭长50.5米，起飞重量780吨，静地转移轨道运载能力为10吨，低地球轨道运载能力20吨

重型“阿里安”-5火箭

目前阿里安公司运营着两种型号的“阿里安”-5火箭。“阿里安”-5 ECA火箭用于将任务送入静地转移轨道，通常是两颗通信卫星有效载荷。初始飞行阶段以低温芯级段和两个固体火箭助推器提供动力，接着使用低温上面级将有效载荷送入轨道。

“阿里安”-5 ES用于低地球轨道任务发射。曾经于2007年7月将欧空局第一艘自动转移飞行器（ATV），起飞重量超过19000千克的“儒勒·凡尔纳”送往国际空间站。“阿里安”-5 ES还能发射欧洲的“伽利略”导航卫星。这一型号与“阿里安”-5 ECA的主要区别在于使用了贮存式推进剂上面级段，有了它就能多次点火将有效载荷送入指定轨道。

轻型“织女星”火箭

“织女星”火箭是欧洲新研发的轻型火箭，火箭长29.9米，直径3.025米，起飞重量137吨，适合将中小型卫星有效载荷送入低地球轨道和太阳同步轨道。高700千米的极轨运载能力为1500千克。

随着全球在研和准备研发的小型科学航天器及其它较轻型有效载荷数量的日益增加，欧空局开发了这种四级段火箭。“织女星”火箭开始提供服务后，将使圭亚那发射场的服务种类得到丰富。

三枚火箭全部上阵后，阿里安公司预计每年能发射10次任务。

“织女星”火箭发射

首批两枚“联盟”火箭运往圭亚那

中型“联盟”火箭

“联盟”火箭是罕有的一种火箭型号。非常适合于中等有效载荷、中地球轨道、低地球轨道和太阳同步轨道卫星，也适用于发射行星际任务。

“联盟”火箭是四级段火箭，长46.2米，直径10.3米，起飞重量308吨，静地转移轨道运载能力3150千克；高度820千米的太阳同步轨道运载能力达到4900千克。火箭将升级数字飞行控制系统，配备性能提高了的第三级段，还有一个大型“联盟”ST有效载荷整流罩。

这一型号的“联盟”火箭从圭亚那起飞之后将翻开“联盟”系列火箭的新一页。该系列火箭曾经在1957年发射了世界上第一颗人造卫星“旅行者”。迄今，该系列火箭已经发射了1700多次载人/无人太空飞行任务。

“联盟”火箭发射示意图

库鲁三大发射设施

“阿里安”-5发射场

阿里安公司的ELA-3发射设施是世界上最先进的设备厂之一，是特别为新型的“阿里安”-5重型火箭服务的。设计的发射频率是每年10次“阿里安”-5任务，一条龙式的发射准备工作只需要20个工作日。

ELA-3发射场占地超过21平方千米，分为两大块：一片是火箭的装配与集成准备区；另一片是发射区。

“阿里安”-5火箭发射场

“联盟”发射场

“联盟”发射场结合了拜科努尔发射场的设计元素，以及阿里安任务的卫星集成程序。“联盟”发射场位于“阿里安”-5火箭发射场西北12千米。

“联盟”火箭以水平方式运往发射场，在装配车间里进行水平装配。之后树立在发射台上，将有效载荷集成在火箭上。火箭装配间长92米，宽41米，高22米。

法属圭亚那“联盟”火箭发射场

“织女星”发射场

织女星发射场就是原来的ELA-1发射场，最初是执行“阿里安”-1和“阿里安”-3发射任务的。为了发射“织女星”，ELA-1发射台、移动塔架、基础设施都在进行升级改造，以便适应这种新的轻型火箭的发射需求。发射台保留了原来的火焰喷射通道，用来导出“织女星”点火发射时产生的热气。固定式脐带塔为火箭和有效载荷提供动力和环境控制，从准备发射一直到倒计时点火。在发射台周围还有四个高塔，能够保护设备免受闪电袭击。

“织女星”火箭在发射场

火箭装配与有效载荷集成过程中，ELA-1的移动塔架将起到保护作用，对抗恶劣天气；还能为发射工作组提供合适的工作条件。一旦火箭总装完毕，塔架将从发射台移开。

“织女星”的运行控制中心将设在发射场控制中心3号设备间内，这里还指挥着“阿里安”-5任务。尽管都处于3号控制中心，但“织女星”将使用独立的运行控制与监视系统。

“织女星”火箭发射控制中心