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中国将在吉布提建航天发射场:史无前例!或将成为中东航天中心

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这个新闻真够低调的,如此大事件是1月9日发生的,中国香港航天科技集团1月9日与吉布提共和国政府签订谅解备忘录,将合力开发及营运吉布提太空港,中国日报网在1月12日才发布,而消息灵通的微博大V在1月14日才嗅探到如此重要的新闻!

中国和吉布提的合作已经进入深水区,但中国要在吉布提建设航天发射场却是一个相当震撼的新闻,为何中国要远赴非洲建设发射场?南海也有和吉布提纬度差不多的岛礁,舍近求远又是为何?

中国将在吉布提建发射场:纬度优势相当明显

中国香港航天科技集团1月9日发布消息透露与吉布提共和国政府签订谅解备忘录,将合力开发及营运吉布提太空港,当地政府除负责提供土地外,也将全力协作有关项目。此次签署的谅解备忘录除涉及建设7座卫星发射台及3座火箭试验台外,亦包括电站、水厂、航天港、道路、港口等配套工程,层面相当广泛。

报道表示,虽然已经签署合作建设吉布提共和国太空港,但太空港建设周期至少也要5年,吉布提共和国总统表示,与中国香港航天科技集团订立谅解备忘录,将提升吉布提的科技能力与地位。当地政府预计,太空港项目将带来数亿美元的经济回报,并为当地民众带来数以千计的技术相关就业岗位。

值得一提的是,各方日后除着力基础建设外,也将合力设立研究中心、大学以及提供航空航天技术、产品、服务和项目,此举将进一步促进区域国际合作,同时提升中国香港航天科技集团在国际商业航天的地位。

吉布提航天港的优势:低纬度,借助地球自转的速度

吉布提位于非洲东北部亚丁湾西岸,北与厄立特里亚为邻,西部、西南及南部与埃塞俄比亚毗连,东南同索马里兰接壤,东北隔着红海的曼德海峡和也门相望。该国大部分地区都是沙漠,资源贫乏,但吉布提扼守红海咽喉之地,战略地位相当重要,全球多国在吉布提都建立了军事基地。

美军在非洲最大的基地就位于吉布提,同时也是法国最大驻外基地,日本自卫队也在吉布提建有基地、中国解放军也在吉布提建立了目前海外的唯一的保障基地。

中国在吉布提建立航天港的重要考虑之一就是该国地理纬度仅为11~13º,比我国海南文昌的航天发射中心19°要更低,全球各国都在低纬度建设了航天发射中站,比如南美的库鲁航天中心以及非洲的圣马可航天发射场、印度的斯里赫里戈达发射场等,下图为主要航天发射场的位置:

在低纬度建设航天发射场的一个重要原因就是可以借助地球自转的速度为航天发射“加速”,原因是这样的,地球自转在赤道上的线速度为460米/秒左右,而在两极则是零速度,火箭需要将人造卫星加速到大约7.8千米/秒才能进入近地轨道,如果在赤道地区向东发射,那么火箭只要加速到7.3千米/秒即可,因为地球自转会自动给你加速约0.46千米/秒的速度。

这就大大节省了燃料,或者装载更大质量的载荷,无论怎么计算都是相当具有优势的,因此俄罗斯才会在法属圭亚那租用一个发射阵位,因为这个地区纬度只有2~4°,并且俄罗斯在这里还建立了总装车间,结果这次俄乌冲突后在法属圭亚那的联盟号火箭被法国扣留了,让俄罗斯航天局震怒却毫无办法!

吉布发射场:中东合作,或成中东航天中心

中国在吉布提建设航天港的目的可能不仅仅是低纬度,因为吉布提除了仅有的低纬度优势外并没有太多的优越性,而发射航天器,低纬度有时候还会成为劣势!

吉布提的发射场:或许只有中国才能综合协调

卫星发射不只是低轨道向东发射,还有各种需求不同的卫星轨道,下面为几种典型的卫星轨道:

  • 1、小倾角近地轨道(LEO):低纬度发射有优势;
  • 2、静止卫星轨道(GTO):低纬度发射有优势;
  • 3、太阳同步轨道(SSO):大倾角逆轨,低纬度反而成劣势;
  • 4、大倾角或者极轨卫星:低纬度也将是劣势;

当然地球上没有一个位置是可以同时将这些优势囊括其中,所以低纬度发射场尽管有劣势,但只要利用其中的优势项,避免其劣势项即可让这个发射场发挥出最大的优势。当然很多时候也会因为本地化发射或者运输上的原因,将发射基地建设成综合性发射场,能承接各项发射任务。

发射卫星:不只是考虑纬度

我们必须了解的是吉布提这个位置除了纬度低这个优势外,还真的存在不少问题,因为发射卫星的火箭不是发射出去就可以了,还要考虑多级火箭的一二级火箭分离坠落的问题,假如在吉布提发射,那么发射LEO/GTO卫星时一级火箭会掉在索马里,太阳同步轨道SSO卫星则会掉在埃塞俄比亚/肯尼亚。

虽然发射路径的投影轨迹会尽量选择在无人区,并且这些地区都是半荒漠甚至是沙漠地带,但发射卫星的一级火箭掉在人家国土上,怎么也得打个招呼不是吗?当然各位别担心,中国既然打算在吉布提建设发射场,那么周围这些国家一定经过沟通,允许发射的一级二级火箭坠落在这些国家,而且周围的这些国家大家也都能看出,都是中国传统的友好国家,在吉布提建航天发射场,估计也只有中国能将周围这些国家统统搞定。

另外我国还在研发可回收火箭,如果一级火箭能飞回发射场,那么这个一级火箭“坠落”路径根本就不是啥事了,上文有说明至少5年才会建设好,估计我国的回收火箭也将如火如荼发展起来了,各位担心的完全不是啥大事。

为何如此兴师动众:中国或计划成为中东的航天中心

一个发射场,动用如此级别的沟通规模,是不是有点小题大做了?把这个新闻和之前的12月份的一场峰会结合起来看,似乎事情将渐渐变得明朗:

12月9日,首届中国-阿拉伯国家峰会(中阿峰会)在沙特阿拉伯首都利雅得举行,中国国家主席在12月7日至10日赴沙特利雅得出席首届中国-阿拉伯国家峰会并对沙特进行国事访问,中阿关系发展迎来新的里程碑。

而在此前的9月6日,中国国家航天局副局长吴艳华率团访问阿联酋拉希德航天中心,与艾尔马里主任举行会谈,就中阿航天合作进行深入交流,并签署关于嫦娥七号任务搭载合作的谅解备忘录。

尽管并没有透露细节,但有报道称中国将为阿联酋的月球车着陆月面提供帮助,中国的探月工程四期已立项,包括嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号任务,这三个任务将在未来十年之内陆续实施。

我们也知道,月球探测的发射基本会在海南文昌航天发射中心,但对于一些商业来自中东的商业发射完全可以就近解决,而在吉布提的发射中心很有可能是为未来的中东航天中心准备铺路的。

根据Future Market Insights,Inc.于2022年12月发表的商业航天市场研究报告,全球小型卫星市场预计将以15.3%的强劲复合年增长率蓬勃发展。至2033年,市场规模将超过559亿美元,当中以印度与中国等新兴经济体的增长最为迅速,但中东土豪国的航天雄心也不可小觑。

中国与吉布提的合作是2010年开始的,之后中国推动了亚吉铁路(埃塞俄比亚和吉布提)的修建,并从埃塞俄比亚引水到吉布提,解决了吉布提水源的大问题,还为吉布提建设了一个经济自贸区和新城市,吸引了多家企业前来投资,直接创造出十多万个就业岗位。

2016年中国在吉布提的保障基地开始建设,到2017年8月1日正式投入使用,目前又将在吉布提建设航天中心,相信这和在吉布提的保障基地能提供的全方位保障是分不开的,中吉合作已经进入深水区,愿吉布提航天中心建设顺利,早日为中东人民服务!

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