發射場

航太發射場或航太港是航太活動中用於發射運載火箭、太空飛行器的特定場區。發射場一詞主要是指能夠將太空飛行器發射到地球軌道或更遠軌道上的場所，根據行政級別，有的發射場稱之為發射中心。火箭發射場一詞更廣泛地指任何用於發射火箭的設施，比如探空火箭發射場或飛彈基地。航太港常常用於命名進行亞軌道商業太空飛行的場所，以表明它們能夠頻繁發射太空飛行器，同時兼具回收功能，類似於船舶的港口或飛機的機場。

發射場的核心設施是發射台，周圍環繞著安全緩衝區，它們共同組成了發射區。大型發射場通常設有多個發射區或發射綜合體，分別建有適用於不同類型的運載火箭的發射台。火箭和太空飛行器進行發射前準備的區域稱之為技術區，包括運載火箭水平廠房或垂直廠房，太空飛行器廠房等。對於使用液體推進劑的火箭，需要配備相應的貯存設施，有時還需要生產設施。發射場通常還包括用於監測發射進度的跟蹤站，用於指揮控制的測試發射控制中心。載人發射場建有航太員公寓，以供載人航天準備活動。一些發射場還設有跑道，以支持需要水平著陸的太空飛行器。發射場還有一些其他後勤設施，如氣象保障系統等。

發射場傳統上由政府機構運營，偶爾也由民營航天公司，如SpaceX、藍色起源和維珍銀河等自行建立，比如SpaceX星港，用於星艦的研發和發射。

## 歷史

由於航太活動中使用的火箭與軍事中使用的飛彈有密切聯繫，早期的航太發射場往往由飛彈基地兼任，具有保密性質。第一枚進入太空的火箭是V-2火箭，於1944年二戰期間從德國佩內明德發射升空。戰後，70枚完整的V-2火箭被運往白沙飛彈靶場進行試射，其中47枚達到了100公里至213公里的高度。

位於哈薩克斯坦南部的拜科努爾航太發射場是世界上第一個用於入軌發射和載人航天發射的發射場，它始建於1955年，最初是蘇聯的飛彈試驗場。它故意以一個距離320公里的拜科努爾 (卡拉干達州)命名，以將確切位置保密。1957年10月，它發射了第一顆人造衛星（史普尼克1號）。1961年，拜科努爾航太發射場完成了人類首次太空飛行（尤里·加加林）。該發射場使用的1號發射台具有特殊的象徵意義，通常被稱為「加加林啟航處」。拜科努爾是蘇聯的主要航太發射場，根據與哈薩克斯坦的租賃協議，俄羅斯至今仍經常使用該發射場。

為了應對蘇聯早期取得的成功，美國在佛羅里達州卡納維拉爾角建立了卡納維拉爾角和梅里特島發射場列表。大量的無人飛行以及早期的載人飛行都在卡納維拉爾角太空軍基地進行。為了阿波羅計劃，美國在卡納維拉爾角附近建造了甘迺迪航太中心，並於1969年7月完成了首次載人登月任務（阿波羅11號）。甘迺迪航太中心是所有太空梭發射和大部分跑道著陸的基地。

位於九州島鹿兒島縣的內之浦宇宙空間觀測所是日本第一個軌道級航太發射場，它於1970年2月11日成功發射了日本第一顆人造衛星（大隅號），當時它的名稱是鹿兒島宇宙空間觀測所。目前內之浦仍用於小型運載火箭的發射，而日本大多數航太發射（所有的液體火箭）則在種子島宇宙中心進行，它於1975年9月9日進行首次入軌發射。

法屬圭亞那庫魯的蓋亞那航太中心是法國的航太發射場，也是歐空局開展航太活動的主要場所。其衛星發射極大受益於位於赤道以北5度的地理位置。它於1970年3月10日進行了首次發射，取代了先前發射法國第一顆人造衛星的法屬阿爾及利亞哈馬吉爾聯合特種武器試驗中心。

中國酒泉衛星發射中心位於中國西北的戈壁灘，以300多公里外的甘肅省城市酒泉市命名。酒泉衛星發射中心建立時的名稱是中國人民解放軍第二十試驗訓練基地，用於飛彈發射試驗。1970年4月24日，第二十基地進行了第一次航太發射（東方紅一號），這也是中國航天第一次發射。2003年10月，酒泉衛星發射中心進行了中國首次載人航天飛行（楊利偉）。

2004年6月，在美國加利福尼亞州莫哈韋航空航天港的跑道上，人類首次打破傳統，乘坐民營航天公司的亞軌道太空飛行器進入太空，旨在為未來的商業航天飛行鋪平道路。這艘名為太空船一號的太空飛行器由一架水平起飛的運載飛機發射升空。

2015年，SpaceX在卡納維拉爾角成功垂直降落了獵鷹9號運載火箭的一子級，開創了可重複使用發射系統的歷史。

## 選址

如果火箭在赤道附近向東發射，則最容易進入大多數軌道，因為這樣可以最大限度地利用地球自轉的線速度（赤道的自轉線速度為465米/秒）。此類發射還能為進入地球靜止軌道提供理想的朝向。但對於極地軌道和莫爾尼亞軌道等高傾角軌道，則正好相反，此時應該儘量選擇緯度較高的地點。同樣，如果是發射較為罕見的逆行軌道衛星，由於需要克服地球自轉的線速度，高緯度地點理論上更加合適。

理論上，高空發射的優勢在於垂直飛行距離更短，火箭更容易穿過稀薄的大氣層。然而，發射場的海拔高度並非航太發射場選址的主要決定因素，因為發射所需的大部分速度增量（Δv）都用於達到所需的水平軌道速度。幾公里額外高度帶來的微小增益通常不足以抵消在山區進行地面運輸的後勤成本。

發射場通常建在遠離主要人口中心的地方，以避免對居民造成拆遷、噪音污染、交通管制等各類不便，並降低火箭發生災難性故障時對旁觀者的風險。通常，航太發射場的規模足夠大，即使飛行器在起飛階段爆炸，也不會危及人員生命或鄰近的發射台。

除了附近的環境，發射場選址還必須考慮火箭飛行軌跡經過的環境。在許多情況下，發射場會建在海洋、戈壁等無人區附近，以確保無論是在級間分離還是飛行中發生故障，都不會有部件散落到人口稠密地區。然而，很少有發射場所有方向都是無人區，因此在殘骸落區的限制下，選址時往往只能保證主要發射方向的可用性。例如位於美洲大陸西部沿海地區的范登堡太空軍基地，只用於發射極地軌道衛星，此時軌跡往南，軌跡下方為太平洋；而范登堡選址之初即未考慮向東發射，因為此時火箭軌跡會穿越美洲大陸，存在殘骸墜毀在人口稠密地區的風險。

考慮到以上因素，發射台往往位於東臨海洋的海岸，如甘迺迪航太中心、種子島宇宙中心和文昌航太發射場。如果本國境內無法找到合適的地點建造發射場，像法國或俄羅斯的航太計劃，可能會利用其主要領土以外的設施進行發射，例如蓋亞那航太中心或拜科努爾航太發射場。

許多航太發射場都建在現有的軍事設施內，例如洲際彈道飛彈靶場，但這些地方往往有其他考量，導致他們在物理上並不總是最理想的發射地點。

海上發射是一種特殊的發射場，由於火箭隨船機動，因此發射位置的選擇範圍較廣。例如，在靠近赤道的海域充分利用地球自轉向東發射，或者在遠離赤道的海域減輕地球自轉對高傾角軌道的影響。殘骸落區的影響也可以在一定範圍內通過船隻機動進行規避。這對空中發射也是同理。

對於亞軌道旅遊太空飛行發射場而言，通常會利用現有的地面基礎設施，包括跑道。從100km高空俯瞰的當地景色也是一個需要考慮的因素。

## 太空旅遊

太空旅遊業是某些以航太港命名的發射場的主要業務，例如位於美國新墨西哥州的美國航太港。

建立太空旅遊發射場引發了一些法律問題，這些問題才剛剛開始得到解決。例如，在維吉尼亞州，只要向乘客展示了相關警告，航太公司就不對太空飛行中的任何事故承擔責任。

## 載人航天發射場（垂直發射）

下表列出了已完成載人航天發射（超過100km高度，包括軌道飛行與亞軌道飛行）的航太發射場（使用火箭垂直發射）。

發射場｜首次載人航天發射｜性質

拜科努爾發射場｜1961年（東方一號）｜入軌

卡納維拉爾角太空軍基地｜1961年（水星-紅石3號）｜亞軌道

1962年（水星-宇宙神6號）｜入軌

甘迺迪航太中心｜1968年（阿波羅8號）｜入軌

酒泉衛星發射中心｜2003年（神舟五號）｜入軌

玉米農場｜2021年（藍色起源NS-16）｜亞軌道

## 已完成衛星發射的發射場

目前，全球有34個航太發射場成功將至少一顆衛星送入軌道。

## 載人航天發射場（水平發射）

下表列出了已成功將人類發射到至少100公里飛行高度的航太發射場（水平起飛）。所有飛行均為亞軌道飛行。

太空港｜運載機｜太空飛行器｜首次載人航天發射

愛德華茲空軍基地｜B-52｜X-15｜1963年

莫哈韋航空航天港｜白騎士｜太空船一號｜2004年

## 地外天體

歷史上曾有一些地外天體發射點。大部分發射點位於月球，例如阿波羅11號從靜海基地進行的首次返回發射。還有一些是從小行星發射的。

存在各種太空發射場建議：月球、火星、地球軌道、日地拉格朗日點和地月拉格朗日點以及太陽系其他位置。例如，如果在月球或火星上設立了載人基地，由於需要發射航太員返回地球，從定義上講即是一種位於太空的發射場。

## 影響

發射場對當地環境的是雙面的。發射場往往選址在偏僻地帶，航太活動帶來的人流量可以帶動當地經濟。如拜科努爾發射場、中國酒泉衛星發射中心和SpaceX星港催生了附近市鎮的建立，甘迺迪航太中心和中國文昌航太發射場帶動了觀看火箭發射的旅遊經濟。不過作為外來物的發射場同樣可以被視為一種殖民發展產物，可能會破壞或污染周圍自然環境，影響社會活動（拆遷、噪音污染、交通管制等）。

## 外部連結

- Spaceports
- U.S. Spaceports Online Reference Guide
- Center for Strategic and International Studies: Spaceports of the World
- Sheboygan Spaceport’s Future – Sea to Space
- HighBeam Research: Spaceflight of fancy: Lawmakers question fiscal feasibility of Southern New Mexico's proposed spaceport; supporters count on jobs.