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
且和本节目一同从科幻世界 跃入抵抗重力的现实
发射
纪录片之家倾情奉献 摘订：jidushan1984 期待高手将听译部分补充完整
“伟大工程巡礼：海上发射平台”
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
用于这些西方船舰
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
并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
此处需要听译~~~~~~~
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
此处需要听译~~~~~~~
然而位在赤道的发射地点
却引发环保和安全性的关切
因为南太平洋各处岛屿 都散布有渔民在海上作业
岛民唯恐火箭燃料产生的浮油和排放物
将危害他们赖以维生的鱼藏
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
海上发射公司急于清除障碍
因为此一工业的年营业额 已成长到近1千亿美元
这项商业利益
来自两个国家的两件大事
首先是1986年美国挑战者号太空梭爆炸
终止使用载人的太空梭发射商用卫星
主引擎启动，4、3……
在挑战者号爆炸意外之前
美国太空总署独揽美国境内的商用卫星发射
由于太空梭计划无限期搁置
有利可图的私人发射卫星事业
成为商家竞逐目标
引擎输出降低……
然后是苏联政权在1991年解体
结束了政府对太空科技的管制
在初兴的自由市场经济之中
前苏联的民营火箭公司开始盘算大计
这两个事件创造出新契机
让民营企业能进军太空
全球的卫星发射市场由4大巨头主导
分别是俄罗斯的贝加奴航天发射基地
美国的卡纳维尔角和凡登堡空军基地
以及法属盖亚那的亚利安太空公司
印度、日本和俄罗斯也有较小型的发射地点
这项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
此处需要听译~~~~~~~
为了挑战既有的陆基竞争
这家联合企业将追求大胆的新策略
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
就概念而言
建造远洋巨型结构
从赤道发射地球同步轨道卫星
是个高明的好计划
航太专家波毕莫克将领导此一大计
毕莫克曾协助实现
美国太空总署的太空梭和国际太空战计划
然而他的新挑战更加惊人
海上发射平台
是我参与过最好玩的计划
这是毫无疑问的
但可能也是我做过最困难的事
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
这可不是一般的起飞
为了在这场猛爆火焰中存活 组员得在火箭发射的5公里外
问题是他们身在海洋之中
那么解决之道呢？
答案是两艘分开的船
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
但这双船系统牵连出更多问题
首先，设计人员得想办法
于发射前将组员送下奥德赛号
这要在开放海域中进行，既困难又危险
再来是疏散过后
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
设计任务控制船指挥官号自有其挑战
它要有自动发射设施
以及两个掌舵的地方 一是管理本身的机器
一是遥控奥德赛号的机器
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
1995年12月
海上发射公司的挪威伙伴卡维纳造船公司
在其苏格兰的格拉斯哥造船厂 开始建造指挥官号
这家造船业巨匠很快就明了
尽管他们深谙建造业船只
却从未打造过这样的船
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
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
计划也就在此处遇到第一个障碍
有些资讯仍是俄国的军事机密
不仅是国防机密会有风险
政府也规定禁止技术分享
以免被用以制造大规模毁灭性武器
如果打造两艘不畏狂风大浪巨舰
还不够复杂的话
卡维纳公司依照规定只能 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
有个设计问题让大家都傻眼
指挥官号必须有能力
在火箭烈焰生空前 自奥德赛发射平台疏散组员
为能在开放海域中快速安全并稳当地执行
需要有伸缩式金属空桥连接这两艘船
但让这两艘船在海中如此靠近 这个设计颇具危险性
潮流或海浪会把这两艘船打在一起
不但会造成船体严重受损
组员过桥时也会有生命危险
为能在疏散时稳定船身
卡维纳公司加装全方位推进器
搭配动态定位系统
加装的推进器有助于稳定船身
利于平台的工人通过空桥
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
我们开始寻找大吨位的船舰
有可能是油轮
载运干货的货轮
或者退役的军舰，包括潜舰
但这些选择都无法符合需求
总算在彻底寻找过后
在一处滨海废船厂中发现一艘锈蚀的船舶可用
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
这座鞠躬尽瘁的平台
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
这座无主的平台
被拖往挪威斯塔凡格的罗森堡造船厂
卡维纳的工程师开始动工
火箭升空的730吨推力
将重击奥德赛号的甲板
所以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
要揣摩一下实际大小
且以海狼级核子攻击潜舰来和浮船坞做个比较
浮船坞比海狼潜舰长25米
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
制造两具海洋巨型结构的策略已然就绪
如今全世界都拭目以待 且看此一想法能否实现
突变此处需要听译~~~
1996年7月
将功成身退的油井改造成 奥德赛号的工作继续着
此时的焦点转至动力部分
这座巨大的平台
必须能自行前往赤道的发射地点
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
卡维纳公司改以安装“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
表示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
我们其实有点取巧
我们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
这项作业雇用了 一千多名俄罗斯和乌克兰人
大为提振 俄国后共党时期的疲弱经济
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
也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
虽然这两艘船的目的地相同
但船身大小的差异
迫使彼此得分道扬镳
指挥官号的宽度仅32米多
只要再宽几米就过不了巴拿马运河
指挥官号正好能勉强塞进这条通太平洋的捷径
但是奥德赛号宽达67米
远非巴拿马运河所能容纳
于是这部重新装修的钻油井 改采令游轮称羡的路线
进入直布罗陀海峡 取道地中海
穿越更加宽阔的苏伊士运河
这可能是空前绝后之举
一艘10条腿的火箭发射船 行经这条运河
1998年7月
在海上航行了31天后
指挥官号抵达了位于加州长堤的母港
又过了83天之后
庞然大物的奥德赛号壮丽入场
发射平台入港的景象依然历历在目
船长一直来讯
说他们距离母港约30里
我记得我看到这艘船时感觉很震惊
跟我期待中不一样，它就像是鬼魅，不动明王
我心想“天啊，我们做到了”
超过5万吨重的钢铁
在长堤的码头纹风不动
静待穿越太空
但这巨型结构的前方依然有个大问题
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制造者
以创纪录的速度克服了技术上的障碍
现在要来测试这个巨型结构的能耐
从加州长堤的母港航行远征了11天后
指挥官号和奥德赛号抵达位于赤道的目的地
奥德赛号在赤道就定位
动态定位系统将之维持在纬度0度
西经154度的位置
至关重要的火箭发射初登场 将由“示范号”卫星打头阵
示范号模拟着真正卫星的尺寸和重量
只差没有付了大钱忧心忡忡的顾客
在发射前的3小时 所有系统均已就绪
奥德赛号发射台的所有组员
经指挥官号延伸出的钢铁空桥加以疏散
这两艘巨大船舰在大海之中合二为一
对过桥的人而言这是心跳时刻
特别是在空桥摇摆之时
对，第一次过桥有点紧张
因为空桥会上下来回摇晃
空桥在紧急状况下会自行脱离
但这时会有30秒的警告铃响
所以你有30秒可以决定要往哪一端跑
奥德赛号的组员安全撤离
指挥官号与发射台相距5公里
在无人的奥德赛号上
处女发射交给自动系统操控
位于发射台底部的巨大油管将燃料注入火箭
燃料满载的火箭重量将达50万公斤
运输直立架缩回机棚里
机棚的大门关上 以免火箭的火焰殃及里头的珍贵装备
历时5年的千辛万苦
即将来到热焰高潮
。。2、1，升空
位于赤道的海上发射台将示范号发射升空
进入35900公里之上的地球同步轨道
初次发射很成功
7个月后，在1999年10月
海上发射公司在完美试射后 进行了初次的正式发射
3400公斤重的直播电视卫星
晋身第一枚自海上发射的商用卫星
这个概念获得了证明
这项科技确实奏效
将头两枚卫星射进轨道后
海上发射公司迈入新千禧年
已接获18张发射卫星的订单
但完美的发射记录即将破灭
纵观以往发射卫星的记录有5%无法抵达轨道
海上发射公司的第三次任务 很快就命中了这个或然率
2000年3月
海上发射公司替一家伦敦公司 发射造价一亿美元的通讯卫星
发射的过程十全十美
然后在升空8分钟后
无线电讯号中断
这枚火箭坠入太平洋之中
经过两个月的彻底调查
追查到祸首在于软件
第二节火箭运作时
自动化系统并未关闭其中一个供油阀
第二节引擎自动提早熄火
造成发射过程自我终结
这是致命错误发生时的保护设计
其实你如果不担心风险
那你可能就入错行了
调查此一错误 让这家公司花费了宝贵的时间
但造成火箭坠海的软件问题已经修复
到了2000年7月底
指挥官号和奥德赛号重回海上
将另一枚火箭射入天空
在升空1小时37分钟后
泛美9号卫星 进入了地球同步轨道
2000年10月
又创下一个里程碑
海上发射公司创下世界记录
搭载最重的商用卫星
轻松将15100公斤的通讯卫星射入轨道
这次超重量级的卫星发射 证明了该公司的方法奏效
接下来4年
海上发射公司又顺利发射 8枚通讯卫星至地球同步轨道
对这个海上发射平台来说这是耀眼的连串成就
但该公司正陶醉于成功中时
2004年6月失败的或然率再度找上门来
通信卫星18号 在发射过程中出现故障
第三节火箭未将卫星送往所需高度
后来到了2004年12月
美国第八枚的国际电信卫星发射计划取消
客户在发射前11小时喊停 因为卫星中有潜在问题
这些接二连三的状况
让2005年的15号任务初次发射
承受莫大的压力
如果这次发射失败 足以殃及整个作业
海上发射卫星的未来
全寄予这下一个任务
鉴于2004年只有3次成功发射
这个国际团队的15号任务务必要顺利完成
这不只是发射卫星
更是成败的关键
排气管喷出阵阵烟雾
在拖船的拉送下
强大的奥德赛号出征
搭载着重达4.5吨造价2亿5千万美元的卫星
速度较快的指挥官号
在奥德赛号出发后4天离港
经过11天的航行
这两艘船在赤道重新会合
展开发射前的准备作业
奥德赛号的组员接着做出非凡的举动
他们将部分船身沉入海中
每次发射火箭
浮船坞中的六具水下活门开启
船上的脚架吃进数千公升的水
平台沉入水中约22米
以在火箭发射时保持平稳
动态定位系统的功用——如船锚
将平台维持在定位
但在这次任务中
大自然胜过了科技
强大的海流胜过定位系统
平台的稳定性不够，无法发射
倒数计时因而暂停
隔天的赤道洋流继续左右着平台
发射作业依然不可行 火箭退回至机棚里
这一拖就将近一星期
海上发射公司等待着洋流退去
总算在2月22日
盼到发射火箭的绝佳天气
在火箭升空之前3小时
奥德赛号的组员通过狭窄的钢铁空桥进行疏散
他们加入指挥官号的组员
往逆风方向驶至发射台的5公里外
万一火箭出状况，这也是安全的距离
在奥德赛号上自动化系统 会在无人的情况下替火箭添加燃料
在5公里外的指挥官号船上
负责任务控制的美俄人员 监控着火箭发射的所有细节
他们细心查看气候、洋流 燃料系统和卫星环境的资料
连同无数其他的细节
我们喜欢这样打比方
发射前3分钟
没几个人敢喘大气
每一处都可能出错
倒数计时进入最后的紧张时刻
果然出了状况
发射前的检查有问题出现
自动发射程序关闭
乌克兰制的天顶火箭出了问题发射因而中止
乌克兰科学家齐聚一处解决问题 未作进一步的解释
有件事是肯定的
亦即发射中止后的第六天 也是进行任务的第26天
工程师准备好再试一次
火箭自机棚现身
运输直立架的液压起重臂 将火箭提升至定位
这次倒数计时完毕若发射不成功 这两艘船就得重回母港
第15号任务依然未完成
接连三次任务都出现状况
将是严重的打击
空气中弥漫着紧张气氛 组员看着闪烁的萤幕监控着火箭就绪
火箭冒出像是蒸气的烟雾 其实是液态氧
这是燃料正常的副产品
倒数计时进入最后10秒
10、9...
这是世上唯一采美俄双语宣读的倒数计时
4，主引擎启动，2、1... 升空
15号任务成功升空
当火箭消失在眼前之时
这次发射的关键才要开始
位置在地球遥远的上方
指挥中心的人员在1小时后 才能知道15号任务成功与否
飞行进入2分钟
位置约在地表上方70公里
第一节推进器成功身退脱离 乌克兰制的天顶火箭
坠入海洋之中
第二节推进器接手发动
火箭时速减至仅9600公里
一分钟后
位于火箭尖端保护卫星的整流罩亦脱离
第二节推进器共要燃烧六分钟
接着也将自行脱离
现在得仰赖俄罗斯的第三节推进器
它称为BLOCK DM
来完成卫星的旅程
火箭此刻是以时速180公里攀升
同时朝既定方向以时速6400公里前进
第三节推进器的两向动作时间较长
15号任务完全成功
我最自豪的是这个团队
我们的发射团队首屈一指
领导团队也是一流
我们一家私人企业做的事 连庞大的政府都难以完成
15号任务成功
两个月后又有一次胜利
16号任务
打破了自家公司的卫星载重记录
距离2005年5次发射的公司目标 又更近了一步
这个来自科幻的概念
将那些泼冷水的人远远抛在后面
这些强大的机器每成功一次
就越能促使在海上发射火箭成为常态
但这些连接海洋和太空的巨型结构
却永远都将令人叹为观止
谢谢观赏！