伟大工程巡礼：海上发射平台

伟大工程巡礼：海上发射平台

这是独一无二的结构，绝无仅有的任务。从海洋之中将火箭发射至太空，稍有失误都足以酿成大祸。让我们一同从科幻世界，跃入抵抗重力的现实发射。

这个巨型结构是漂浮的卡纳维尔角，自海面将商业卫星发射至太空，一项惊人的科技壮举，为将此一革命性火箭发射升空。一家名为“海上发射”的私人联合企业，结合了美国、欧洲、俄罗斯和乌克兰最顶尖的太空科技，这些昔日在太空竞赛的对手，扛下这项耗资超过10亿美元的空前挑战。组装发射太空卫星所需的配备，从发射平台到控制中心，将之建造成经得起风浪的船舰，寻找一个发射平台，能抵抗火箭升空的烈焰又不致殃及组员，同时纹风不动，倾斜角度不到一度，将这一切送往太平洋的中心，跟这未经测试的新技术赌一场，把造价2.5亿的卫星射往运行轨道。我们取得俄罗斯的军方科技，和乌克兰的军方科技，用这些西方船舰，设法造出这史无前例的发射系统。

为何要如此冒险从海上发射卫星？答案就在太空中，轨道通讯卫星已经深入我们的日常生活，让我们能使用卫星电视、听广播、使用电话和网际网络、提供实时更新的气象报道……但为了和地球上的碟型天线时时保持连接，这些卫星的运行轨道需要和地球自转同步。1945年，科幻小说家亚瑟克拉克，用数学算出了惊人的发现：若将卫星放入赤道上方35900公里的圆形轨道，卫星绕行地球一周正好就是24小时，等于地球自转一周的时间，透过和地球自转完全同步，卫星和地球上的那一点将永远保持连线，全球卫星连续通讯的概念就此诞生。现在我们把这概念带回地球，或者说带至海上。若要将卫星发射至赤道正上方35900公里处，最理想的地方何在？当然是在赤道。将发射设施和火箭带往赤道，工程师推论这会是地球上最佳的发射地点。自海洋发射卫星，不乏批评声浪，这家公司在成立运作之初，国际上便忧心这会冲击环境，有安全性和技术分享等问题，造成这项任务在火箭升空前就有可能腰斩，但是从赤道发射卫星的优点，将大幅节省卫星营运商的花费，自其他纬度发射的地球同步卫星，得利用本身珍贵的燃料存量，自行推进至赤道上方的定位，但从赤道发射便能直上定位，省下的燃料能延长使用时间，燃料用尽的卫星便成了无用的轨道垃圾，卫星平均寿命为10到15年，从赤道海域发射卫星所省下来的燃料，平均能使卫星延长3年使用寿命，对于耗资数亿美元打造并发射卫星的公司来说，这可是非同小可。然而位在赤道的发射地点，却引发环保和安全性的关切，但这项计划使用天顶火箭，它以煤油为燃料，不同于其他的火箭燃料，煤油是干净的燃料，能在水中快速消散，此外海上发射公司也同意对周边水质进行监测，安装摄影机监看濒危的海洋生物，并设立警告系统，提醒周边渔民在火箭升空前进行清场。

之前，发射平台全都设于陆地上。1993年，以波音公司为首的国际性航空公司组成团队，开始寻找方法挑战业界的巨头，用更低的价格将更大的商用卫星送至轨道，他们将尝试建造海基系统。从赤道发射卫星，这是无比浩大的工程，用建造一艘一般巡洋舰的时间，这个团队得造出两个巨型结构：一个是独一无二的任务控制船、一个是漂浮发射平台。该平台需能承受火箭发射时的巨大反作用力，其中最困难的是：这些昔日对手必须设法合作，而不泄露军事机密，或违反公司和政府的规定，还得在巨大的时间压力下完成这不可能的挑战。他们若能成功，他们建造的巨型结构，或将永远改变商用卫星发射业。

海上发射平台，第一个难题便是打造出一个海上运输系统，能承受火箭730吨重的推力，同时不致沉没或把组员给烧焦，若要知道这推力有多强，试想把全球最大喷射客机的14具引擎绑在一起，同时全力推进的画面。为了让组员在这场猛爆火焰中存活，必须有两艘分开的船，一艘名为奥德赛，将是巨大的漂浮发射平台，另一艘名为指挥官，将负责遥控任务，在火箭发射时，搭载组员的指挥官号，将距离奥德赛号发射台5公里。奥德赛号必须自动执行发射火箭的任务，而且船上空无一人。在打造指挥官号的计划中，也包括建造船上的火箭组装厂，容纳3枚60米长的火箭，在这个海上的火箭工厂，组员能够时时加工处理后续要发射的卫星。指挥官号将长达2百米，接近2座美式足球场大，宽度将超过33米，这将成

为全球唯一的非军舰船舶，却载运有组装完成火箭，这也将是全球唯一一艘，能遥控发射火箭的船。它的合作研发指挥官号的国际团队也是独一无二，负责造船的是挪威人，造船厂位于苏格兰，卫星科技和任务管理大多由美国人负责，但火箭来自乌克兰和俄罗斯。有些资讯仍是俄国的军事机密，政府规定禁止技术分享，公司依照规定只能建造指挥官号的基础设施，火箭的组装配件必须送往俄罗斯加装，于是挪威人为了指挥官号的两大独特功能，打造出巨大的金属基座和机器，在船舱内的主甲板上，替火箭预留了广大的空间，在船尾的上层甲板，则隔出了进行任务控制的空间。

为完成双船任务的另一半，设计人员得寻找一艘能改装成发射平台的船舰，也就是日后的奥德赛号。在一处滨海废船厂中工程师找到一艘锈蚀的船舶，这具日本造的钻油井原在北海钻探石油，1988年因一场致命火灾而退下阵来。它具有任务需要的基本结构，但需要大规模的改造，才能变身为漂浮的火箭发射台。第一项工作就是使平台能抵挡火箭，为让升空时的爆炸力转向，数千吨的高级结构钢材将被纳入平台，再加上两根巨大的钢脚，支撑15米长的甲板延伸，此甲板将作为火箭发射台。为了稳定这广大的平台，制作巨型脚架用以在发射时沉入水中，支撑底座的一对浮船坞也予以加长，浮船坞比起上头的巨型结构实则相形见绌。奥德赛号完工后，宽度将达67米，长度为133米，是全球最大的自力推进半潜舰之一。动力部分，这座巨大的平台必须能自行前往赤道的发射地点而不借外力拖吊，因此平台安装了强大的动力系统。4具直流电马达，将驱动4组2.5米长的螺旋桨，推送这个巨兽穿越海洋。到达发射地点后，奥德赛号必须持续位在赤道，海床深在4公里之下，放锚是不可能的选择，公司改以安装“动态定位系统”，将引擎和推进器连接至电脑的全球定位系统，当奥德赛号偏离定位时，全球定位系统便自动使之归位。工程师的另一个难题，便是如何在长度不够的甲板上，运出并立起60米长的火箭，问题如下：火箭必须水平运至发射地点，亦即奥德赛号甲板上的机棚中，然后须将火箭水平运送出机棚，并在发射台提升至垂直。发射台起码要有两枚火箭长，但奥德赛号的甲板显然短很多。做成那样的长度不仅花钱，也不利于航海，一些打破窠臼的想法解决了这个问题，工程师在机棚里做了大开口，所以甲板不需要有两枚火箭长，火箭被拖出来，可穿过机棚的开口加以直立。打造巨型发射平台的最后一项设计挑战，就是发射台本身。实心的表面会将火箭的火焰往两旁折射，损害组员舱、火箭机棚，甚或发射平台的控制系统。工程师为解决这个问题，利用到这个发射地点不虞匮乏的东西，也就是水，火箭自甲板升空的地点并非实心的，其中有巨大的排气口，火箭排放出的热腾腾废气，将穿过这些排气口，能源将由底下的海水加以吸收，这项创新比较像是发射“桶”而非发射“台”。

1997年5月，在挪威的斯塔凡格，奥德赛号已翻新完成，改造的成果令人叹为观止，这个平台如今不用于钻油，而将尝试把火箭射入太空，如今将安装要搭载并发射的苏联航空火箭，工程在此阶段，开始最具技术挑战性，要将这些船变为火箭发射船，指挥官和奥德赛号，如今必须分别驶往俄罗斯，圣彼得堡附近的造船厂，海上发射公司的俄罗斯合伙人，将在此进行史无前例的创举，将完整的卫星发射系统，装入这两艘船，燃料系统，以及火箭遥控发射装置，都将安装在船上，工人为了如期交船，肯定是日夜辛苦赶工，用来操控任务的540吨重电子和机械支援系统，安装在指挥官号上，将之打造成漂浮的卡纳维尔角，火箭处理设备装入偌大机棚，控制室则采用电脑化发射系统，加装操舵装置，使负责任务控制的指挥官号，能遥控管理奥德赛号发射台的运作。由于限制技术分享的规定，量身打造的控制室，也可以隔开美国和俄国人员。奥德赛号是发射平台，做了更彻底的翻新，2700吨重的自动化火箭处理设备，装进这庞大的发射平台，运输器材、燃料系统和发射区，尺寸大小均不容有丝毫误差，才能顺利进行火箭发射，1998年6月，圣彼得堡的工作人员，如期完成这两艘船的翻新作业，指挥官号和奥德赛号驶离俄国，前往海上发射公司位于加州长堤的母港。

1999年3月，全球头两艘火箭发射船，即将展开处女航任务。指挥官号和奥德赛号的