La plupart des centres spatiaux sont situés au point le plus proche de l'équateur dont dispose le pays.L' Agence Spatiale européenne (ESA) utilise, pour le lancement des fusées Ariane, sa base de Kourou (Guyane). La Nasa, de son côté, se sert des installations de Cap Canaveral (Floride) pour ses tirs les plus importants, les plus lourds. Pourquoi ? Tout simplement parce que ces sites sont, dans les territoires nationaux concernés, les plus proches de l' Equateur. Pourquoi ce critère ? L'explication, purement technique, est simple.
De fait, parmi d'autres mouvements - comme son orbite auteur du Soleil-, la Terre tourne sur elle-même, comme chacun le sait, selon un axe qui passe par les pôles (donc perpendiculaire au disque de l'équateur). La forme à peu près sphérique de notre planète implique évidemment que tous les points de la surface terrestre ne se déplacent pas autour de cet axe à la même vitesse. Bien sûr, parce qu'un jour équivaut à 24 heures, chaque endroit du globe met une journée à effectuer un tour complet. Aux pôles, la vitesse de rotation est nulle. A l'équateur, elle est de 1649 km/h, soit 458 m/s. Ainsi, avant de décoller, le satellite, confortablement installé dans la coiffe de la fusée sur le pas de tir et donc immobile dans un repère terrestre (par rapport à la surface de la terre), possède déjà 5.7% de la vitesse nécessaire pour une orbite basse (à savoir 28800 km/h). Cette vitesse est autant de moins à donner pour la fusée, qui peut donc emporter plus de charge utile sans que son prix n'augmente. On préfère donc un site placé près de l'équateur.
Le gain cité ci-dessus n'est effectif que pour un lancement en orbite équatoriale. Si l'orbite visée est inclinée, cette vitesse ne sera qu'en partie utile (proportion déterminée par la trigonométrie). Pour une orbite polaire, elle est inutile, la latitude du site de lancement sera donc à peu près indifférente. C'est pourquoi, pour lancer les satellites-espions, souvent sur ce type d'orbite, on peut employer des sites très loin de l'équateur, comme Plesetsk (Russie, au nord de Moscou) ou Jiouquan au nord de la Chine. Si, cas très rare (sauf en Israël ), le lancement est rétrograde, c'est-à-dire qu'il se fait vers l'ouest, cette vitesse pénalise le tir car il faut compenser cette vitesse. Pour un site éloigné de l'équateur, le mieux est de choisir une orbite dont l'inclinaison est à peu près la latitude du site. C'est pourquoi Mir et l'ISS ont des orbites inclinées de plus de 50° : le tir depuis Baïkonour est optimisé. Si on visait une orbite équatoriale ou peu inclinée depuis un site élevé en latitude, on devrait d'abord tirer à une inclinaison forte, puis rectifier en employant du carburant dont le poids est autant de retiré à la charge utile.
En outre, pour éviter que la fusée retombe sur des zones habitées en cas d'échec, il faut une zone inhabitée à l'ouest du site souverain, c'est à dire un océan ou un désert. De plus, il faut aussi éviter que les étages inférieurs, en retombant, puissent causer des dégâts. C'est ainsi que les russes ont déclaré zones interdites les endroits ou retombent leurs étages de fusée après les tirs sur les orbites habituelles depuis Baïkonour ou Plesetsk. Évidemment, ce luxe serait hors de portée d'un pays comme la France, qui n'a pas de telles surfaces à sacrifier. Ainsi, on voit des sites sur des côtes est (Kourou, Svobodny, Cap Kennedy, Tanegashima, Cap Musudan, Alcantara, Sriharikota,... et bien sûr Sea Launch et San Marco...) et d'autres s'ouvrant sur des déserts ou des steppes (Vandenberg, Woomera, Baïkonour, Plesetsk, ...). Par contre, le site Chinois de Xichang est placé de telle façon qu'un échec peut se traduire par la chute sur une zone habitée. En 1996, cela arriva, les victimes furent sans doute nombreuses.
Cartes des bases de lancement dans le monde. Les bases les plus rentables sont celles qui se trouvent le plus près de l'équateur. ( La base de lancement la plus proche de l'équateur est la plate-forme Sea Launch, une ancienne plate-forme pétrolière transformée en base de lancement, située juste sur l'équateur). La carte du dessous indique la taille des bases de lancement, ainsi que les directions des tirs les plus utilisés.
Phase 1 : 2, 5 minutes après le décollage, lorsque la fusée se trouve à 37 kilomètres du sol, le premier étage se détache.
Phase 2 : 3,5 minutes après le décollage, à 75 kilomètres du sol, la deuxième partie de la fusée se détache.
Phase 3 : 6 minutes après le décollage, à 145 kilomètres du sol, la troisième partie de la fusée se détache.
Phase 4 : 18 minutes après le décollage, à 225 kilomètres du sol, la fusée se met en orbite autour de la Terre. Il reste encore maintenant à larguer le ou les satellites embarqués. Ces satellites vont se placer, grâce à de petits moteurs sur leurs bonnes orbites.
Les trois premières phases du décollage d'une fusée.