為什麽中國有四個航天發射場？各有什麽優勢？

2020-05-16知識

簡單答案：

歷史背景和實際用途兩方面的原因都有。

四大發射場中，酒泉是元老，一開始為蘇聯專家援助選址、設計。酒泉衛星發射中心深處內陸，周圍都是荒漠，地勢平坦、遠離人煙。無論是出於反間諜、反空襲，這兩方面的軍事及情報安全性上的考慮，還是在萬一發射任務失敗，或者拋棄整流罩的濺落區這樣的對於平民的安全形度考慮，在始建之時都是上佳之選。酒泉承擔了中國的首顆衛星發射任務，以及首次載人任務。在2020年初的目前，為中國目前唯一發射過載人任務及空間站任務發射場。

太原衛星發射中心原為酒泉的一號備份，在中蘇關系緊張時開始建設。地處1400米左右的山區。目前主要承擔太陽同步軌域和極地軌域任務，發射的衛星包括氣象、光學遙感、資源、通訊等多種用途。

西昌可視為酒泉的二號備份，同樣在中蘇關系緊張時開始籌建。地處四川境內1500米左右的山區，緯度較前兩者都低。西昌承擔了中國首顆通訊衛星的發射任務。從80年代中期開始，主要承擔國內外的商用通訊衛星發射任務，主攻地球同步軌域。進入新世紀，西昌又承擔了至今為止所有的嫦娥探月任務。

文昌雖然是後起之秀，但是地理位置得天獨厚。在四大發射場中緯度最低，而且臨海，載荷能力、任務安全性、擴建潛力都非常可觀。未來將會成為中國的卡納維拉爾角，不但會承擔各種衛星發射、空間站、探月、載人航天等任務，也會成為中國民營商業航天的搖籃。

圖一，最近的人氣明星 -- 長征5號B火箭。圖片來源：中國航天科技集團。

詳細答案：

要談航天發射場，就不得不從航天技術與軍事技術的聯系說起。畢竟，幾乎每一個當今航天大國的運載火箭計劃，都是從彈道導彈研制計劃發展而來的。

以美國為例，1958年把美國第一顆人造衛星「探索者1號」（Explorer 1）送入軌域的朱諾1型火箭（Juno I）就是直接從紅石導彈/火箭家族中的PGM-19 「木星」（Jupiter, 也可譯為朱庇特）中程彈道導彈改裝而來。而三年後，美國的第一次載人太空任務中，把美國航天員艾倫·謝潑德送入軌域的也是同為紅石家族成員的水星-紅石（Mercury-Redstone）火箭。

而航天發射場也是如此。

再次以美國為例，大名鼎鼎的卡納維拉爾角是美國航天當仁不讓的一哥，在無數好萊塢大片、科幻電影、太空電影裏出現過。在卡角48個曾使用過及在建的發射塔台之中，其實只有靠北的4個是真正屬於美國航天局（NASA）的，而其他的44個，則一開始都屬於美國空軍。而美國的航天任務，一開始占主導地位的也毫無疑問的是美國軍方。

圖二、三：卡角航拍及發射台地圖。圖片來源：維基百科 / 美國航天局（NASA）。

現在網上有一句很流行的話其實挺有道理：兔子是摸著鷹醬過河。也就是說中國在很多方面的發展都借鑒了美國經驗。這句話在航天上也部份成立，當然，在早年一開始的時候，借鑒的更多是蘇聯的經驗。

酒泉篇

跟美蘇這兩個當年的超級大國一樣，中國早年的航天技術發展也是與軍事技術密切相關的。中國的第一個航天基地 -- 酒泉衛星發射中心，在1958年始建之時，初衷就是解放軍的地對地彈道導彈發射場。

在1957年人民解放軍總參謀部決定籌建導彈試驗場及靶場後，當年年底，列·米·蓋杜柯夫少將率蘇聯專家組到達中國協助選址、設計。在1958年，發射場選址定於甘肅名城酒泉的東北300余公裏處。同年，中國人民誌願軍第二十兵團的司令部、政治部機關及直屬隊部份人員秘密自北韓回中國參加導彈基地的組建。

經過兩年的艱苦建設，1960年11月，發射場投入使用，並成功發射了中國首枚地地導彈東風一號。發射場的正式名稱一開始為中國人民解放軍第二十訓練基地，又名東風基地。

1966年，中國首枚裝備核彈頭的彈道導彈從酒泉基地成功發射。

1970年4月24日，一枚長征一號運載火箭從酒泉衛星發射中心升空，並成功的把中國第一顆人造衛星東方紅一號送入了軌域。至此，「兩彈一星」畫上了一個圓滿的句號。

酒泉衛星發射中心深處內陸，周圍都是荒漠，地勢平坦、遠離人煙。在始建的中蘇蜜月期之時，無論是出於反間諜、反空襲，這兩方面在軍事以及情報安全上的考慮，還是在萬一發射任務失敗，或者拋棄整流罩的濺落區這樣的對於平民的安全形度考慮，都是上佳之選。酒泉承擔了中國的首顆衛星發射任務，以及首次載人任務。到2020年初為止，為中國目前唯一的載人任務及空間站任務發射場。

圖四，酒泉衛星發射中心，發射台基座近景。圖片來源：抖音直播截圖，抖音「離開地球表面」四大航天發射場聯合直播活動。

圖五，酒泉衛星發射中心航拍動圖。影像來源：中國航天科技集團。

太原篇

在1960年代中蘇關系開始緊張、邊境摩擦加劇、蘇聯入侵變為一種可能之後，接近中蒙邊境、而且地形開闊的酒泉衛星發射中心的軍事安全就頓時成為一個問題。於是，太原衛星發射中心在1966年開始選址勘測，1967年開始建設。1968年投入使用，成為中國第一個自行設計建造的火箭發射場。同年12月，中國第一代自行設計研制的液體中程運載火箭在此正選成功。

太原衛星發射中心地處1400米左右的山區，距離太原市284公裏。太原衛星發射中心的缺點在於交通其實並不太便利，尤其是山區並不利於火箭箭體、大型部件的公路、鐵路運輸。太原目前主要承擔太陽同步軌域和極地軌域任務，發射過的衛星包括「風雲」、「實踐」、「遙感」、「高分」、「資源」等系列，涵蓋了氣象、光學遙感、資源、通訊等多種用途。

圖六，太原衛星發射中心地形環境。

西昌篇

西昌衛星發射中心在某種程度上可以視為酒泉的二號備份，在中蘇關系緊張的1969年開始籌建。西昌地處四川境內1500米左右的山區，遠離中蘇邊界。而且緯度較酒泉和太原都低，比前兩者更能利用地球自轉，從而在使用同型火箭的情況下增加任務載荷。西昌承擔了中國首顆通訊衛星的發射任務。從80年代中期開始，主要承擔國內外的商用通訊衛星發射任務，主攻地球同步軌域。進入新世紀，西昌又承擔了至今為止所有的嫦娥探月任務。

然而，西昌衛星發射中心的缺點和太原也極相似。當初為了保密和軍事安全的選址，同樣有著深山中交通不便、基地人員生活不便的問題。

圖七，西昌衛星發射中心地形環境。

圖七B，抖音直播上的小姐姐在西昌采訪航天口的小哥哥。圖片來源：抖音直播截圖，抖音「離開地球表面」四大航天發射場聯合直播活動。

文昌篇

文昌航天發射場雖然是中國四大航天發射場中的小弟弟，但是它的潛力卻是最大的。

與三位哥哥不同，文昌航天發射場從立項開始就是地方政府大力推動、以民用而非軍用為主導目標的。1996年，由當時的海南省科技廳副廳長主持，完成了【海南新世紀國際商用航天港可行性研究報告和專案建議書】，並向國家正式申報。在這個規劃中，發射中心初步定在文昌銅鼓嶺以北的昌灑鎮一帶，擬建中的發射場幾百米之外就是大海，方便大型運載火箭運輸。在一些政協委員不懈的努力下，2000年，「海南國際商業航天發射中心」終於被正式列入國家「十五」計劃。

文昌的地理位置得天獨厚。在四大發射場中緯度最低，而且臨海，接收大型火箭的運輸能力，發射時的載荷能力、安全性、擴建潛力都非常可觀。在四大發射場中，文昌最有可能在將來成為中國的卡納維拉爾角。不但能夠承擔「國家隊」的各種衛星發射、空間站、探月、載人航天等任務，也會成為中國民營商業航天的搖籃。前不久的5月5日，中國新一代載人飛船的試驗船就由長征5號B從文昌成功發射入軌。

圖八、九，文昌航天發射場地形環境。圖片來源：中國航天科技集團

從未來的發展方向來看，保密更為容易、而且軍方背景更濃厚的酒泉、太原、西昌，應該可以對標美國的範登堡空軍基地，主要發射「國家隊」的衛星以及較為敏感的光學衛星。

而文昌航天發射場，則可以專註在民用方向。除了發射「國家隊」的載人任務、空間站任務、探月任務以及深空探測、火星探測任務之外，還可以承接國外的商業衛星發射任務，以及支持國內的民營商業航天企業。

火箭發射並不只是提供一塊空地和一個架子這麽簡單。而是必須有從運輸、組裝、燃料儲存及加註、測控、通訊、安全保障等等一系列的配套基礎設施和人員。而一個成熟的發射場必須能夠相對標準化的提供這一系列的服務。

在鼓勵民營商業航天企業這個問題上，完全可以再次摸著鷹醬過河。

以美國的卡納維拉爾角為例，目前NASA自有的39B號發射台出租給了SpaceX。美國空軍擁有的13號、40號發射台出租給了SpaceX；37B、41號租給了ULA；11號將會租給亞馬遜老板投資的藍色起源；20號將會租給初創公司螢火蟲空天公司（Firefly Aerospace）。而16號發射台將會租給我非常看好的另一家初創 -- 相對論航天公司（Relativity Space）。

這裏多嘴說一句，相對論航天公司在技術上最主要的特點是用3D打印制造包括火箭引擎在內的大部份火箭零部件。這樣，一來可以減少液體火箭引擎裏面的零件數量，二來設計叠代可以更快。他們去年年底獲得了1.4億美元的C輪投資，足夠完成火箭首飛。筆者前兩年參觀過他們那個有一個房子那麽大的、據說是全世界最大的多臂3D印表機，確實是有其獨到之處。

圖十：相對論航天的超級3D印表機。圖片來源：3Dprint.com / Relativity Space

美國除了多年的航天科技發展，有著堅實的人才和技術儲備之外，充足的航天發射場、試驗場這樣的基礎設施也是重要因素之一。

只要穩步前進，未來，文昌航天發射場完全有潛力成為比肩卡納維拉爾角的航天港。

未來展望篇

航天科技和航空有很多相似之處。航空領域在一開始發展的時候也經歷過最尖端的科技是軍用為主的階段，但是真正的發揚光大則是在民用航空得到充分發展的時候。到了今天，乘坐飛機出行已經是很多人觸手可及的事情。

航天領域雖然比航空門檻更高，但是終究會有更加平民化的一天。而商業化、民營化，則是讓航天更為平民化的必經之路。

在讓航天更貼近我們每個人的生活的路上，文藝作品、影視作品、媒體都是必不可少的。美國之所以有那麽多的航天人才，某種程度上也歸功於其各種太空題材的科幻小說和影視作品。當年「星際迷航」（Star Trek）裏的一句「Space: the final frontier」「太空：最後的處女地」，激勵了多少個像謝耳朵一樣的少年啊！

同樣，今天的中國，也需要更多的作品和媒體來激勵大眾對航天的熱情。【三體】和【流浪地球】的成功，已經充分的證明了這點。而讓民眾了解真實的航天技術，則能讓民眾更支持國家對航天工程和事業的投入。也會為民營商業航天公司提供更多的潛在顧客和潛在投資者。

這一點上，美國的NASA一直做得很好。筆者就是從大學時代開始，一直參與NASA發放的公眾設計專案，保持了對航空航天的熱情。同時，NASA也一直在與時俱進。這幾年一直利用新媒體和社交網絡，多次進行過火箭發射網絡直播。

當然，中國航天也沒有落後，「我們的太空」官方機構號這次在抖音直播平台上，推出「離開地球表面」四大發射場聯合直播活動嘍。各位同學走過路過，千萬不要錯過哦。

圖十一，抖音「離開地球表面」四大航天發射場聯合直播活動活動海報。圖片來源：抖音