东方航天发射场(俄文名:Космодром Восточный、英文名:Vostochny Cosmodrome),2011年9月由
俄罗斯联邦航空运输署牵头开工建设,位于俄罗斯远东联邦区
阿穆尔州齐奥尔科夫斯基市(原乌格列戈尔斯克镇),是俄罗斯第一个民用航天发射场。东方航天发射场完全建成后将承担载人航天、气象观测、通讯导航、电视卫星的发射任务,约占俄总发射量的45%。
2016年4月28日,东方航天发射场首次发射火箭成功。2021年7月1日,载有36颗通信卫星的联盟-2.1B火箭在东方航天发射场成功发射。2023年6月28日,俄罗斯在东方发射场使用用一枚
联盟-2.1b运载火箭单次成功发射43颗卫星创本国航天纪录。2024年4月10日,俄罗斯
安加拉-A5因发动机控制系统故障推迟发射,这是俄罗斯近年新建的东方航天发射场首次用于“安加拉-A5”火箭发射。同年11月5日,
俄罗斯航天国家集团公司使用“联盟-2.1b”火箭从东方发射场发射了“
电离层M”1号和“电离层-M”2号两颗
太阳同步轨道探测卫星以及其他53颗小型卫星。
东方航天发射场是俄罗斯一项重要工程,兼具科学价值、经济价值和地缘政治效益。东方发射场的建成将为包括载人运输系统、新一代运载工具及未来星际飞行设施在内的各种航天项目的实施提供保障。此外,其建设和使用还将带动俄远东地区工业发展,提高投资吸引力。
地理位置
东方航天发射中心,位于俄罗斯远东联邦区
阿穆尔州齐奥尔科夫斯基市(原乌格列戈尔斯克镇),地理位置为128.2°(E)51.93°(N),海拔274m。该地区地域辽阔,人烟稀少,年均有310个晴天,气候相对干燥,且少有大风出现。发射中心以西靠近西伯利亚大铁路和新建的阿穆尔高速公路,周边交通相对便利,辅助交通改造成本较低;以东距离太平洋600~800km,具备子级溅落条件;毗邻已关闭的
斯沃博德内航天发射场。该发射中心距
莫斯科5800km,离中国黑龙江省超过100km,雅库特地区的无人区可作为火箭一子级的落区,而北冰洋则可作为火箭二子级的溅落地点,可确保火箭一、二级落区位于俄境内或海上。
建设背景
苏联解体后,航天发射设施的使用权问题是俄罗斯政府重待解决的问题之一。
拜科努尔航天中心在苏联解体后划归
哈萨克斯坦所有。1994年,俄罗斯与哈萨克斯坦就拜科努尔航天发射场使用问题签订了租赁拜科努尔航天发射场(Baikonur Cosmodrome)的协议,用于满足载人航天和商业发射需求,租期20年,之后按照2004年续签的协议,有效期延长至2050年。协议约定俄方每年向哈萨克斯坦支付1.15亿美元的租金,而这笔费用占
俄罗斯联邦航天局(Roskosmos,已更名为俄罗斯航天国家集团)每年预算的4.2%。另外,由于合同经费、生态保护等多方面原因,哈萨克斯坦方面一直向俄罗斯施压,要求减少有毒推进剂火箭的发射频率,这对俄罗斯航天发射计划的自主性带来了极大的影响。为了逐步摆脱对拜科努尔航天发射场的依赖性,保持本国航天发射系统的独立性,俄政府在2007年决定在远东地区修建一座发射场。
建设历程
2007年11月21日,
俄罗斯联邦政府正式宣布,俄总统
弗拉基米尔·普京已于2007年11月6日签署了设立东方航天发射场的法令。并于当年正式开始了东方航天发射场的施工计划。东方航天发射场建设分为三个阶段:第一阶段是2008-2010年,旨在完成研制和勘察设计工作。第二阶段是2011-2015年的一期工程建设,旨在完成商用航天器的筹备和发射工作,并已于2016年顺利投入使用。第三阶段是2018年开始的二期工程建设,旨在完成载人航天飞船发射工作。
第一阶段(2008-2010年)
2008年,
俄罗斯联邦航天局批准了东方航天发射中心建设项目的优先权,开展筹备工作,确定设计主承包商,并对建设项目进行评估。2009年9月,时任俄罗斯总统梅德韦杰夫作出决定,东方航天发射场由开放式股份公司国际工业装备公司负责,项目承包方是俄罗斯特种建筑公司。当年
俄罗斯联邦政府明确计划从东方航天发射中心进行发射的罗斯-M火箭的研制提供经费支持。次年,俄罗斯宣布为东方航天发射中心的建设进行投资,计划完成初步设计方案。
第二阶段(2011-2015年)
2011年
俄罗斯联邦航天局取消罗斯-M火箭研制项目,迫于政治和经济压力,计划建造联盟-2火箭发射工位。东方航天发射中心初期建设项目正式启动,但进展缓慢。次年启动一期项目2号场区的联盟-2火箭装配、集成与试验大楼的建设。
2013年底,俄航天局共售予主承包商15个建设合同,主要集中于联盟-2火箭发射工位的结构建设,完成公路、水电、居住区、工业区等辅助设施的建设工作。2014年完成联盟-2发射工位的结构建设,开展技术区火箭、飞船等装配大楼,以及燃料加注站、级段存储大楼、转运通道的建设工作,完成铁路、气象设施等基础设施的建设。次年完成联盟-2火箭综合发射设施所需的所有硬件设备的制造、交付和安装,包括勤务塔、发射系统等;完善生活居住区、工业区设施,以及其他气象、通信、落区操作等相关地面设施。2016年完成发射设施自动与集成试验,
联盟-2.1a运载火箭首飞。2017年完成“安加拉”火箭发射设施的设计和评审以及选定主承包商,但其建设工作仍未启动。
第三阶段(2018年-)
2018年,经
俄罗斯航天国家集团公司的批准,“安加拉”火箭发射设施正式开工建设。次年俄航天国家集团取消与主承包商PSOKazan公司签订的“安加拉”火箭发射工位建设合同。2019年5月30日,“站点”-1A工位破土动工,9月初,“站点”-1A发射工位的建设基本完成。2023年4月17日,俄罗斯国家航天集团总裁鲍里索夫来到位于
萨马拉的进步设计局火箭航天科研生产中心,参观了生产设施和总装车间,与科研人员讨论了在东方航天发射场建设阿穆尔-LNG火箭的发射设施问题。7月底,为了考察潜在的阿穆尔-LNG火箭第一级回收着陆区,调研委员会在东方航天发射场进行了为期一周的工作,包括确定火箭第一级着陆方案,以及规划如何将火箭第一级从着陆点运回发射场。
发射设施
东方航天发射中心预计占地约1035km2,计划建成一个包含400多个基础设施的大规模的现代化的航天发射中心。按照规划,计划建造1S、1A和PU3发射工位,分别用于联盟-2、安加拉-A5/A5V以及未来的重型火箭发射;建设各类配套发射设施,包括:发射区,通用技术区,航天员训练中心,研究与开发区,氧气、氮气和氢气生产厂,现代化测量跟踪系统,机场综合设施,公路与铁路设施,以及居住区等。为满足一子级可重复使用的运载系统和重型火箭等未来发射需求,建设相应的地面航天发射设施;为支撑未来运载器和月球等深空探测项目,研发地面航天设施;完成发射中心试验基地的建设并引进相关高级专家,使发射中心具备试验中心的功能。至2030年左右,满足一子级可重复使用运载器系统和超重型火箭发射需要的地面航天设施投入使用,在无再入段着陆区域限定的情况下,可实现全方位入轨;完成发射先进运载器(如核推进月球及深空探测任务)的地面设施建设。
技术区
东方航天发射中心技术区位于第 2 号发射场区, 将由 121 栋大楼组成,可容纳1800 名工作人员。通用技术区包括联盟-2火箭装配、集成与试验大楼(AITB),航天器、上面级及其他系统的装配、集成,以及试验大楼、转运通道、电力与燃料供给站、运载火箭级段处理与存储大楼。
航天器处理与准备厂房面积为8640m2,设有5个专门的工作间,用于卫星、“弗雷盖特”(Fregat)和“伏尔加”(Volga)上面级以及上升段的处理与测试。厂房内安装有高端温控和过滤系统,其环境洁净度为R8级,温度为18~24℃,相对湿度为20%~80%。此外,还安装有2台
吊车,吊重为50t,距离地面34m,横跨42m。750个行政管理与支持办公室(共7层)位于主装配厅两侧。
燃料供给站和供电站与转运通道相连,位于航天器处理与准备厂房的南边。前者主要用于为航天器、上面级提供推进剂、压缩气体等;后者主要用于为整个技术区设施提供电力。整个技术区的水/气供应控制、加热系统、空调系统、通风与污水管理系统的主要控制系统也设置在供电站内部。
转运通道是技术区主要的运输通道,满足火箭、航天器、上面级等产品在技术区主要大楼以及各辅助设施之间的运输。通道长500m,总面积为10000m2,安装了2个大型可移动平台。可移动平台质量为200t,宽6m、长28m,运载能力为120t,可依靠4个双向转向机构实现前后移动。平台上配备了一套传感器和驱动器,可帮助维持产品精准的垂直和水平位置。
发射工位
联盟-2火箭发射工位位于128°20″(E)、51°53″(N)、海拔274m的位置。
联盟-2火箭发射工位采用传统的设计方案,包括83个结构件,由52个系统组成,包括发射台、移动勤务塔、运输/起竖车、电缆与加注系统、电源供应系统、电气与液压传动遥控系统、温度和湿度控制系统、消防系统、压气站和可移动通道等。按照官方的技术要求,该发射工位的年发射服务能力为20次,可全年、全天候进行发射。
发射台为固定的大型钢筋混凝土平台,悬于大型导流槽之上,导流槽一侧采用大型开口设计方案,为火焰以一定角度向斜上方排出创造条件。平台中心位置为传统的圆形开口设计方案,下部安装可移动服务舱,为射前火箭的固定以及下部箭体结构操作提供了一个平台。在发射台开口的四周设置了4个支撑架和电缆与加注塔架,用于保证发射前火箭的稳定以及射前燃料加注。
可移动勤务塔位于发射台另一侧80~100m的停泊位置。在建设过程中,原计划利用14个月的时间完成大型组件的装配,之后通过在地面进行焊接的方式将装配时间缩短至6个月。可移动勤务塔为金属结构,由376个部件组成,塔高52m,共7层,宽24.1m、深度24.8m,结构质量580t,适用于联盟-2.1a、联盟-2.1b和联盟-2.1v火箭。塔内安装了
吊车和升降机,还设置了通风设施、温控设备、排水系统、电气、通信、控制和电视监控、应急系统等。
勤务塔通过铁轨与技术区和发射台连接,在火箭发射前2天从技术区水平转运至发射台进行垂直起竖之后,勤务塔将从其停泊位置以12m/min的速度和不低于5mm的精度转移至发射台。在发射前24h,勤务塔通过塔内的吊车和升降机为运载火箭和卫星操作提供一个防护空间和工作平台。而在发射前几个小时,勤务塔将为工作人员完成火箭推进剂加注提供辅助支持,完成加注之前1h,勤务塔返回停泊区。此外,勤务塔还可用于中止发射情况下火箭的处理。与拜科努尔和普列谢茨克航天发射场的地下掩体设计不同,东方航天发射中心的“联盟”发射控制站为距离发射工位450m的2层无窗地上建筑,可抗8级地震和火箭爆炸,墙体厚度为60cm,楼顶厚度为40cm,安装了质量为1t的10级防弹门。控制站由发射控制系统、发射管理员信息系统(9个监视器)、地面支持设备、工作间和供应系统组成,可为发射倒计时提供指令,为倒计时以及发射各阶段的火箭飞行情况进行监测并提供支持。此外,还可为地面人员和设备在火箭发射故障的情况下提供保护。
推进剂设施系统包括3个主要部分:压缩气体设施、氧气和氮气设施以及储量为200m3的煤油站,与传统的可移动储罐不同,该系统采用了固定的煤油站设计方案。推进剂设施设置在离发射台几百米远的地方,通过管道和导管与发射台连接,并通过发射台上的电缆与加注塔架实现推进剂的加注。在发射前几秒,加注塔架脱离火箭。
发射记录
相关评价
俄媒体曾将东方航天发射场称作“当代俄罗斯规模最大、雄心最强的建设项目”。有媒体分析认为,“东方”航天发射场对俄远东地区经济发展具有促进作用。由于一些型号的运载火箭需要从
莫斯科东南部的
萨马拉经过长达18天6450公里的运输才能抵达发射场,这会拉动沿途城市的发展。
阿穆尔州州长
科兹洛夫表示,发射场需要大量高技术人才,这将促进本地教育的发展,同时吸引俄高技术人才向东部流动。目前发射场一年能为阿穆尔州带来6亿卢布的财政收入和约2000个就业岗位,到2025年,税收将增至1700亿卢布。
东方发射场是俄罗斯第一个民用航天发射场,它承载着俄罗斯独立进行空间探索的期望。
相关事件
2019年11月,俄罗斯总统
弗拉基米尔·普京表示,东方航天发射场建设项目有几亿卢布(1卢布约合0.11元人民币)资金被贪污。总统新闻秘书
德米特里·佩斯科夫指出,普京得到的综合报告显示,建设发射场期间,有110亿卢布被贪污,其中追回35亿。32人被以贪污罪起诉。他透露,建设项目共拨款910亿
俄罗斯卢布,其中660亿已经动用。
2023年9月12日,
朝鲜国务委员长
金正恩乘专列抵达俄边境城市哈桑,对俄罗斯进行访问,这是他时隔4年多再次访俄。综合
俄罗斯新闻社、
塔斯社等多家俄媒报道,金正恩13日与俄总统
弗拉基米尔·普京共同参观位于俄远东地区
阿穆尔州的东方航天发射场,并举行会谈。