一、纬度

低纬度更适合发射地球同步轨道卫星和深空探测器。

原因:地球自转的线速度在赤道最大(约 465 m/s),随纬度升高而降低(乘以 cos 纬度)。

向东发射时,可以"搭便车"利用地球自转的这一速度。纬度越低,白得的速度越多,节省的燃料越多。

这就是为什么:

  • 欧洲航天局的库鲁发射场位于南美洲法属圭亚那(北纬约 5 度);
  • 俄罗斯的拜科努尔(北纬约 46 度)纬度偏高,发射同步轨道卫星需要更多燃料。

但低纬度不是唯一考量。 对于太阳同步轨道(极地轨道)任务,纬度影响较小。

二、安全

火箭飞行轨迹下方的区域,是坠落的残骸(助推器、一级、整流罩)可能落到的地方。

因此:

  • 发射方向通常朝向海洋、荒漠、人烟稀少的地区;
  • 内陆发射场(如酒泉、拜科努尔)选择在人烟稀少的戈壁或草原,且火箭的飞行走廊下方是无人区;
  • 沿海发射场(如文昌、库鲁、肯尼迪航天中心)可以向海上发射,安全性更好。

三、运输

火箭尺寸巨大,特别是大型火箭的芯级和助推器,往往无法通过公路或铁路运输(受限于隧道、桥梁)。

海运是解决方案之一。这也是文昌航天发射场(海南)的优势之一——大型火箭可以通过船舶运输抵达。

俄罗斯的部分火箭依赖铁路运输(受限于铁路隧道的限界,这也影响了火箭的设计直径)。

四、气象

  • 雷电:发射时穿越云层可能触发闪电,是重要的安全约束;
  • 大风、强降水、冰雹;
  • 高空风切变:影响火箭飞行姿态和载荷;
  • 年均可发射天数。

五、地质与工程条件

  • 稳定的地质条件(无地震带、地基承载力好);
  • 水源(发射时需要大量用水降温和降噪);
  • 电力供应;
  • 与人口中心的合理距离(既要便于生活保障,又要保持安全距离)。

六、政治与战略

发射场的选址也考虑:

  • 国土纵深(战略安全);
  • 对周边地区的影响;
  • 长期发展的空间。

中国的四大发射场

  • 酒泉(甘肃/内蒙古):内陆,主要承担载人航天和近地轨道任务;
  • 太原(山西):主要承担太阳同步轨道和极地轨道任务;
  • 西昌(四川):主要承担地球同步轨道任务;
  • 文昌(海南):低纬度(约北纬 19 度)、可海运、面向大海,承担空间站舱段、嫦娥、天问等大型任务。

一个趋势

商业航天兴起后,海上发射平台和更多小型专用发射场也在发展——它们追求的是灵活性和成本,而非全能。

说明:本文为航天基础设施的公开知识整理。