世界上最經典的火箭(世界上最經典的火箭發射方式)
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2023-03-27
世界上能夠自制火箭且自己發射的國家(或國際組織)目前有美國、俄羅斯、歐洲空間局(以法國為主)、中國和日本等。這些國家或組織的運載火箭有不同的結構、不同的推力和不同的推進劑。
總的來說,由于俄羅斯地處高緯度地區,故發射同樣載荷重量的航天器所需的火箭推力較大,所以俄羅斯具有重型火箭如“能源”號、“質子”號等,用以發射太空站和貨運、客運飛船。而美國為了將“阿波羅”號系列飛船送上月球,將“卡西尼”號土星探測飛船送上飛往土星的軌道,則使用了推力巨大的“土星5”號和“大力神4B”號重型運載火箭。
俄羅斯著名的運載火箭有:“能源”號、“質子”號、“衛星”號、“東方”號、“閃電”號、“聯盟”號等。
美國著名的運載火箭有:“雷神”號、“宇宙神”號(系列)、“德爾塔”號(系列)、“大力神”號(系列)、“土星”號(巨型)等。
歐洲空間局(以法國為主)所具有的著名運載火箭是“阿里亞娜”系列火箭,它是后來崛起的一種運載火箭。目前占有國際衛星發射商業市場近60%的業務。
而中國是世界五大航天大國之一,有些技術已達到世界先進水平。中國的運載火箭系列是“長征”系列。該系列火箭在完成我國的衛星發射任務的同時,還承擔部分世界商業衛星發射業務?!伴L征”系列火箭與阿里亞娜系列火箭一樣在世界上具有較高的聲譽。中國是掌握衛星回收技術的第三個國家,是掌握火箭再點火技術的第二個國家。
日本是航天大國中的后起之秀,近幾十年來研制了自己的系列運載火箭,有M系列、H系列。其中“H—2”曾發射過一箭雙星。日本是第四個掌握衛星回收技術的國家。目前,“H—2”是日本最大的運載火箭。
下面我們就對各國的著名運載火箭進行選萃介紹。
前蘇聯著名的運載火箭
前蘇聯地處高緯度的北半球,發射場遠離赤道,利用地球自轉速度發射航天器的條件不如赤道地區優越,所以只好靠生產大功率的運載火箭來彌補這一缺陷。因此,前蘇聯的運載火箭的功率都很大。直到現在,俄羅斯還在使用一些著名的老型號運載火箭,如“質子”號、“閃電”號、“聯盟”號、“宇宙”號和“旋風”號等。前蘇聯的火箭技術成熟,發射載荷大,發射成功率高,成本低,多用于發射飛船和衛星。
“衛星”號運載火箭
“衛星”號運載火箭是前蘇聯早期的運載火箭,它奠定了前蘇聯航天運載工具發展的基礎。它是前蘇聯用“P—7”洲際導彈改裝的,火箭由1枚芯級火箭和4臺側掛助推火箭并聯捆綁而成。
“東方”號運載火箭
“東方”號運載火箭是繼“衛星”號之后發展較早的一種運載火箭?!皷|方”號火箭因發射“東方”號宇宙飛船而得名。它1959年1月2日試飛,成功發射“月球1”號探測器。后來又4次用于發射動物衛星艙的試驗。1961年4月12日它把世界上第一位宇航員加加林送上地球軌道飛行。截至1980年,“東方”號火箭總共發射了85個航天器,其中包括5艘載人飛船。
“東方”號運載火箭是一種三級液體火箭,它在“衛星”號兩級火箭的基礎上又增加了一級火箭,因此它的運載能力比“衛星”號增大了2.5倍。
“閃電”號運載火箭
前蘇聯的運載火箭基本上按標準化、系列化發展。在“東方”號火箭的基礎上,1961年又研制成功“閃電”號和“聯盟”號兩種系列火箭?!伴W電”號以改裝后的“東方”號三級火箭,再加上第四級構成,火箭全長42.8米,起飛重量300噸,其近地軌道的運載能力最高達到7噸。1961年2月4日首次發射成功,隨后相繼用來發射了7個“金星”號、10個“月球”號、1個“火星”號探測器和數十顆“閃電”號通信衛星。
“聯盟”號運載火箭
前蘇聯著名運載火箭——“聯盟”號
“聯盟”號運載火箭于1961年研制成功,因用它發射“聯盟”號系列載人飛船而得名。它是由“東方”號三級火箭改進第三級后的新型三級運載火箭,總長49.3米,起飛重量310噸,近地軌道的運載能力為7.5噸。
1963年11月16日首次發射“宇宙22”號衛星成功;1964年和1965年又先后用來試驗發射2艘“上升”號載人飛船。
1967年開始用來發射“聯盟”號、“聯盟T”號系列載人飛船和“進步”號自動貨運飛船。
“能源”號運載火箭
“能源”號運載火箭是前蘇聯的超級巨型運載火箭。1987年5月15日在拜科努爾航天中心發射成功。
在隨后的1988年11月15日,“能源”號火箭將不載人的“暴風雪”號航天飛機載入太空軌道飛行,成為前蘇聯運載火箭發展的一個新的里程碑。
“能源”號運載火箭的總設計師是古巴諾夫。該種巨型火箭的情況是:箭長約60米,總重2400噸,起飛推力3500噸,能把100噸有效載荷送上近地軌道。
“能源”號運載火箭由兩級組成。第一級捆綁4臺液體助推火箭,高39米;第二級為直徑8米的芯級,由4臺液氫液氧發動機組成。發射時,第一級、第二級同時點火,第一級4臺助推火箭工作完成后,由地面控制使其脫離芯級火箭后予以回收,經修理后可重復使用50次;第二級即芯級火箭可將有效載荷送入地球軌道運行。
“質子”號運載火箭
“質子”號是重型運載火箭之一,在前蘇聯的航天活動中,“質子”號運載火箭發射最為頻繁。“質子”號火箭系列先后研制有二、三、四級三種型號。最大一種是四級火箭,全長44.3米,底部最大直徑7.4米,起飛重量800噸。第一級由6臺助推火箭組成。它的中心是一個直徑較大的氧化劑箱,四周捆綁6個燃料箱,起飛推力達1000噸。第二級高約13.7米,裝有4臺發動機,總推力為240噸。第三級高6.4米,裝1臺發動機,另有4臺校正航向的可控微調發動機。第四級高5.5米,裝有1臺封閉式循環發動機,可二次點火。
這種火箭可將21噸重的有效載荷送上近地軌道。
1965年7月16日,“質子”號運載火箭首次發射,將1顆重達12.2噸的衛星送入預定軌道;1971年4月19日又成功發射重17.5噸的“禮炮1”號軌道站;從1971~1973年相繼發射了6顆“火星”號探測器;1974年發射第一顆靜止軌道衛星“宇宙637”號;1975年到1983年陸續發射了“金星”號系列探測器;1984年發射2個“維加”號哈雷彗星探測器;1986年又把第三代軌道站“和平”號送入太空。
這一系列發射紀錄,表明“質子”號火箭對于前蘇聯航天活動有著舉足輕重的作用。
美國著名的運載火箭
美國在航天領域是與前蘇聯進行競爭和合作的主要國家。在20世紀50年代和60年代初,美國在競爭中處于劣勢和落后的境地,原因之一就是運載火箭不過關。1969年7月21日“阿波羅2”號登月成功與隨后進行的一系列“阿波羅”號登月飛行,使美國在航天領域的競爭中逐漸趕上并處于領先地位。美國航天的成就,除了各項綜合高科技的發展外,運載火箭技術的進步是重要原因之一。
在此值得一提的是,著名火箭專家馮·布勞恩在發展美國火箭技術上立下了汗馬功勞。他主持研制的“丘比特C”號運載火箭將美國第一顆人造地球衛星“探險1”號送入太空,時間是1958年2月1日。布勞恩還用“丘比特”號改進型火箭為美國征服太空開創了新紀元。
此后,美國國家航空航天局(NASA)又先后用幾種中程和洲際導彈經改造而研制成“雷神”號、“大力神”號、“德爾塔”號、“宇宙神”號等多種系列的運載火箭,下面分別加以介紹。
“雷神”號運載火箭
“雷神”號是美國早期發射小型衛星的運載火箭,從1959年以來發射400多次,現已不常用。
“宇宙神”號系列運載火箭
“宇宙神”號系列火箭,由美國通用動力公司制造,已連續生產30多年。火箭長25.1米,直徑3米,起飛重量120噸。
目前,經常使用的是“宇宙神阿金納D”號和“宇宙神半人馬座”號2種型號。前者重129噸,能把2噸重的有效載荷送入500千米高的地球軌道;后者重139噸,近地軌道的最大運載能力為4噸。它們除作為“月球”號和“火星”號星際探測器的運載工具外,還曾用來發射通信衛星和“水星”號載人飛船。自1959年以來,它已發射500多次,是使用最廣泛的一種運載工具,在世界上較為馳名。
“德爾塔”號系列運載火箭
“德爾塔”號系列火箭由美國麥道公司研制生產,并于1960年5月首次發射,至今已發射180多次。它先后發射過“先驅者”號探測器、泰羅斯氣象衛星、“云雨”號衛星、“辛康”號衛星、國際通信衛星2、3號等。
“德爾塔”號系列火箭是三級火箭,有2種型號,總長38.4米,起飛重量分別為220噸和230噸。其中一種的同步轉移軌道運載能力為1.4噸;另一種的同步轉移軌道運載能力為1.8噸?!暗聽査碧栂盗谢鸺饕糜诟黝愋l星的發射。
“大力神”號系列運載火箭
“大力神”號系列火箭由馬丁·瑪麗埃特公司研制生產,有多種型號。
“大力神”號系列火箭有著輝煌的發射記錄。它主要發射各種軍用衛星,也發射過“太陽神”號、“海盜”號、“旅行者”號等行星和行星際探測器。
“大力神”號系列開發的幾種型號分別為:“大力神3”、“大力神3A”、“大力神3B”、“大力神3C”、“大力神3D”、“大力神3E”和“大力神34D”。各型“大力神”火箭的有效載荷分別是:3A為3.6噸,3B為4.5噸,3C、3D和3E均為15噸;最大的“大力神34D”長達62米,最大直徑5米,發射地球同步轉移軌道衛星的運載能力達4.5噸。后來又研制出“大力神4B”號火箭,用來發射“卡西尼”號土星探測器。
“土星”號巨型運載火箭
“土星”號運載火箭是在美國火箭專家馮·布勞恩主持下研制設計的,主要為登月計劃服務。從1964年開始實施土星巨型登月火箭研制計劃,至1967年的3年間相繼研制成功“土星1”號、“土星1B”號、“土星5”號等幾種型號的巨型運載火箭。各型號情況如下:
①“土星1”號——兩級火箭,1964年首先研制成功?;鸺L38.1米,直徑5.58米,發射重量502噸,近地軌道的有效載荷為10.2噸。它曾用來試驗發射“阿波羅”號飛船模型。
②“土星1B”號——“土星1”號的改進型,為兩級火箭,1966年研制成功?;鸺L68.3米,直徑6.6米,發射重量590噸,最大有效載荷18.1噸。從1966年到1975年共發射9次,除做運載“阿波羅”號飛船實驗外,還3次將宇航員送上太空實驗室空間站和1次發射“阿波羅”號載人飛船與前蘇聯的“聯盟”號飛船對接。
③“土星5”號——世界上最大的巨型運載火箭,是三級火箭,1967年研制成功。火箭全長110米,直徑10.1米,起飛重量2950噸,近地軌道的有效載荷達139噸,飛往月球軌道的有效載荷為47噸。從1967年到1973年共發射13次,其中6次將“阿波羅”號載人飛船送上月球?!巴列?”號在人類航天史上寫下了最為光輝的一頁。
歐洲空間局著名的運載火箭系列
在法國的倡議下,西歐法、英、德、意等11個國家于1973年7月成立了歐洲空間局,著手研制“阿里亞娜”系列火箭(阿里亞娜是古希臘神話中一位美麗公主的名字)。
“阿里亞娜”系列運載火箭至今已研制5種型號:“阿里亞娜1”號、“阿里亞娜2”號、“阿里亞娜3”號、“阿里亞娜4”號和“阿里亞娜5”號。下面詳細介紹“阿里亞娜”系列火箭的研制和發射概況。
“阿里亞娜1”號火箭
1979年12月24日第一枚“阿里亞娜1”號火箭發射成功。它是三級火箭,長47.39米,直徑3.8米,發射重量200噸,能將1.7噸的有效載荷發射到地球同步轉移軌道?!鞍⒗飦喣?”號火箭發射11次,其中1次失敗。
“阿里亞娜2”號火箭
“阿里亞娜2”號火箭研制和發射不甚理想,沒有大量投入使用?!鞍⒗飦喣?”號比“阿里亞娜3”號晚2年發射,即1986年才發射,運載能力只有2.2噸。1986年5月31日首次發射失敗,以后連續發射5次均成功。
“阿里亞娜3”號火箭
1984年8月4日發射成功第一枚“阿里亞娜3”號火箭。它的低軌道運載能力為2.7噸,共發射11次,其中1次失敗。
“阿里亞娜4”號火箭
1988年6月15日,第一枚“阿里亞娜4”號火箭發射成功。它的同步轉移軌道運載能力為1.9噸到4.2噸,現已發射25次,有1次失敗?!鞍⒗飦喣?”號火箭又分5種型號。第一種是AR40,同步軌道運載能力為1.9噸;第二種是AR42P,帶有2個固體捆綁式助推火箭,有效載荷增加到2.6噸;第三種是AR44P,帶有4個固體捆綁式助推火箭,有效載荷為3噸;第四種是AR42L,采用2個液體助推火箭,有效載荷3.2噸;第五種是AR44L,采用4個液體助推火箭,同步轉移軌道運載能力達4.2噸,它是“阿里亞娜”系列火箭中較大的一種型號。
“阿里亞娜5”號火箭
歐洲空間局從1985年開始研制“阿里亞娜5”號火箭,計劃1996年投入使用,用于發射6.8噸的地球同步軌道衛星。1997年發射時失敗。直到1998年發射成功。
“阿里亞娜”系列火箭的成功,是歐洲聯合自強的象征,它在國際航天市場的角逐中占有重要地位,世界商業衛星的發射業務大約有60%由“阿里亞娜”系列火箭承擔,在國際上有較高聲譽。
中國著名的運載火箭系列
中國的運載火箭可與“阿里亞娜”系列火箭等齊名的是“長征”系列火箭。以其發展時間不同、載荷量不同以及助推方式的不同(有多級和捆綁式),中國“長征”系列火箭分“長征1”號,“長征2”號(2A、2B、2C、2D、2E、2F),“長征3”號(3A、3B),“長征4”號,“長征5”號,“長征6”號,“長征7”號。
中國的火箭事業起步于20世紀50年代,在前蘇聯人的幫助下,首先研制成功地—地導彈。導彈就是火箭的前部裝上彈頭(又稱作戰部)和控制導航系統而成。如果將彈頭換成衛星或其他航天器或箭體上背上航天器(或航天飛機),改進一下控制部,導彈就變成了運載火箭。我國后來發展的“長征”系列火箭就是在此基礎上,再加上自力更生,艱苦奮斗而誕生的。
“長征”系列運載火箭介紹
“長征1”號是用來發射“東方紅1”號衛星的,1970年4月24日發射成功,這大大鼓舞了中國人民的信心。此后又用它發射多枚衛星。
“長征1”號又記做CZ—1或LM—1?!伴L征1”號是三級火箭,全長29.45米,最大直徑2.25米,起飛重量81.6噸,起飛推力112噸,能把0.3噸重的衛星送入400多千米高的近地。
“長征2”號的前身是中遠程導彈,“長征2”號第一級發動機推力達70噸,比“長征1”號的同級發動機(推力為28噸)提高許多。但“長征2”號第一次發射失敗(1974年11月5日發射,因一條導線斷裂而導致全局失敗),以后(1975年11月26日,1976年12月7日,1978年1月26日)用它發射返回式衛星皆成功,1979年停產。
“長征2”號是兩級火箭,全長31.65米,最大直徑3.35米,起飛重量191噸,總推力280噸,能把1.8噸的衛星送入數百千米的橢圓軌道。
“長征3”號主要是用來發射地球同步衛星的。由于地球同步軌道較高(高達36000千米),故需要大推力火箭。所以“長征3”號火箭的第三級火箭發動機改為用液氫和液氧作低溫高能推進劑,它燃燒效率高,在飛行中可兩次點火(在飛行中關機后可再次點火)。
1984年4月8日我國用“長征3”號運載火箭首次成功地將“東方紅2”號實驗通信衛星成功發射到地球同步軌道,從而使我國成為第三個使用低溫高能推進劑——液氫液氧的國家;成為第二個掌握高空、微重力條件下發動機兩次點火的國家。
火箭全長43.25米,一、二級直徑3.35米,三級直徑2.25米,起飛重量204噸,起飛推力296噸,其同步轉移軌道的運載能力為1.4噸。至1993年底,它成功發射6顆應用通信衛星(包括為亞洲衛星公司發射的“亞洲1”號通信衛星)?!伴L征3”號火箭的發射成功,標志著中國運載火箭跨入世界先進行列。
“長征4”號是作為“長征3”號的備份用的。采用技術較成熟的常規推進劑——四氧化二氮和偏二甲肼。后改進成“長征4”號甲,用來發射太陽同步氣象衛星,也用來發射極地衛星。我國1988年9月7日在太原發射中心用它發射“風云1”號氣象衛星成功;1990年9月3日在發射2顆“風云1”號氣象衛星時還搭乘了2顆“大氣1”號氣象衛星,從而使“長征4”號名聲顯赫。
“長征4”號火箭與“長征3”號尺寸差不多,運載能力也相近,但發射重型衛星仍不能勝任?;鸺L41.9米,一、二級直徑3.35米,三級直徑2.9米,起飛重量249噸,起飛推力296噸,其地球同步轉移軌道的運載能力為1.25噸,太陽同步軌道的運載能力為1.65噸。
“長征3”號甲的同步轉移軌道的運載能力比“長征3”號提高1噸多,達2.6噸。用它除可發射同步衛星外,還可發射太陽同步衛星及低軌道衛星和極地軌道衛星。1994年2月8日用它將“實踐4”號空間探測衛星和“夸父1”號模擬星成功送入軌道。這枚火箭長52.52米,最大直徑3.35米,起飛重量240噸,起飛推力300噸,其地球同步轉移軌道的運載能力達到2.6噸,是中國2000年前后發射大型衛星的主要運載工具。
“長征2”號捆又稱CZ—2E(即“長征2”號戊),由于它是在“長征2”號基礎上增加4個捆綁液體式助推小火箭,故稱“長征2”號捆。這種結構也十分新穎。研制“長征2”號捆是由于中國長城工業公司與美國休斯公司簽訂了澳星(即澳大利亞通信衛星)發射合同,要求“長征2”號捆在1990年7月16日研制首發成功,以便于在1992年用于正式發射2顆澳星。從1988年12月上馬,18個月拿出新型號,這在國外是不可想象的。但經過中國長征系列航天鐵人們的努力,終于按期完成。
“長征2”號捆長51米,采用4個液體火箭助推器,看上去很粗實。1990年7月16日“長征2”號捆發射成功,將一顆模擬星和巴基斯坦的一顆科學實驗衛星送入軌道。1992年3月22日正式發射澳星,但遺憾的是,這次發射失敗,火箭未能起飛。但是,這次失敗可以說是一次成功的失敗,因火箭安全系統起了作用,保住了火箭和澳星。幾個月后的1992年8月14日,“長征2”號捆第三次發射,澳星被準確送入軌道。1992年12月21日用該型火箭第四次發射運送澳星,火箭飛行正常,衛星在空中爆炸,結果中美雙方共同承擔責任。1994年8月28日第五次發射,將第三顆澳星成功送入軌道。1995年1月26日又發射美國休斯公司制造的“亞太2”號通信衛星失敗。1995年11月8日,用“長征2”號捆第七次發射,將“亞洲2”號衛星送入同步定點軌道。CZ—2捆三成三敗,后來人們又對它進行改型。CZ—2捆是兩級捆綁技術火箭,第一級在芯級周圍捆綁4個液體助推火箭,第二級為一個芯級火箭?;鸺傞L51米,直徑3.35米。每個液體助推火箭長15.4米,直徑2.25米,芯級最大直徑4.2米。總起飛重量464噸,起飛推力592噸,能把8.8噸至9.2噸的有效載荷送入近地軌道。
在“長征3”號甲上再捆綁4個助推火箭,形成“長征3”號乙。它可將5噸載荷送入同步轉移軌道。1996年2月15日,“長征3”號乙首飛,發射國際通信衛星108,結果失敗。以后4次發射皆成功(1997年8月發射馬部海衛星,1997年10月發射“亞太2”號R衛星,1998年5月發射“中衛1”號衛星,1998年7月發射“鑫諾1”號衛星)。
除“長征”系列火箭外,中國還研制了“風暴”系列火箭,實現一箭多星發射,這是火箭領域中的最新技術,但由于以后一系列失敗,目前“風暴”系列火箭已停產。
21世紀,中國載人航天迅速發展,因此,“長征”系列火箭將會發揮更大的作用,為中國的航天事業增光添彩。
“長征5”號運載火箭系列是以120噸和50噸2種發動機為基礎,構成5米直徑、3.35米直徑和2.25米直徑三種模塊,形成“通用化、系列化、組合化”的新一代運載火箭系列。
“長征5”號運載火箭突破3.35米直徑的限制,一個關鍵條件便是呼喚多年的海南文昌航天發射基地的上馬。此前我國酒泉、西昌、太原三個發射基地受到鐵路運輸條件的限制,火箭直徑不能超過3.35米。發射基地建在沿海,火箭則使用不受體積限制的海運。地處低緯度的海南則可增強火箭有效發射能力;廣袤的南??沙蔀榛鸺龤埡“踩憬莸膲嬄鋮^。
在“長征5”號重型運載火箭和海南文昌航天發射基地問世后,中國航天將具備25噸的近地軌道運載能力和12噸的地球同步軌道運載能力,可發射20噸級長期有人照料的空間站、大型空間望遠鏡、返回式月球探測器、深空探測器、超重型應用衛星,推動我國空間應用產業、載人航天技術和天文科學的發展,也必將大大提高我國在國際航天發射市場上的競爭能力。
知識點
火箭級數
運載火箭如按級數來分,可分為單級火箭、多級火箭。其中多級火箭按級與級之間的連接形式來分,又可分為串聯型、并聯型(俗稱捆綁式)、串并聯混合型三種類型。串聯型多級火箭級與級之間的連接分離機構簡單,但串聯后火箭總長較長、火箭的長細比(長度與直徑之比)大,給設計帶來一定的困難;發射時,這種火箭豎起來后太高,給發射操作帶來不便;同時,其上面級的火箭發動機要在高空點火,點火的可靠性差。并聯型多級火箭采用橫向捆綁連接,連接分離機構稍復雜,但其中間芯級第一級火箭采用橫向捆綁的火箭可在地面同時點火,避免了高空點火,點火的可靠性高。我國的“長征2”號運載火箭則是一枚串并聯混合型的兩級半火箭,其中第一級火箭周圍捆綁了4枚助推器只能算半級。
你認為世界上最好看的運載火箭有哪些?它的美,在于其那近地軌道運載力(LEO)200噸+、地球同步軌道運載力(GTO)70噸+的這么一種超級運載力指標的震撼;(雖然這款身為能源號系列最終版本的名為祝融星的超級火箭隨著蘇聯的倒下而并沒有迎來屬于自己的誕辰與光輝);
它的美,在于其那原本便已是足夠龐大的主箭體周身仍然足足捆綁了七八個搭載了世界上最強大的液氧煤油發動機之一的RD-170的天頂號助推火箭,從而構建組合而成的恢宏粗獷且蒼勁有力的工業暴力美感設計造型;
它的美,更在于其那體現出來的昔日那個紅色帝國,在航天科技的一個領域、以及與死對頭美國的競賽中即便是經歷了如此慘痛的失敗后,不論是出于不愿意服輸的意志,還是出于對宇宙星辰大海的追求與熱愛,仍然百折不撓、從原本跌倒的地方重新爬起,重振旗鼓而繼續成功書寫出屬于自己的傳奇與榮耀的這么一種精神。
“愛若持炬迎風,熾烈而哀慟,諸般滋味皆在其中?!薄y臨《不老夢》
一直以來,在世界各國的航天領域發展思路中,對于大推力(運載力)火箭的研制,總共有這么兩種思路及方案:
①由少數的幾個大推力的液氫液氧/液氧煤油發動機來組成并且給予箭體足夠的推力箭體
②由數量眾多的小推力發動機『強行』把推力給『堆砌』上去,并且以此來構成并來給予箭體足夠的推力。
方案①的代表是美國土星五號運載火箭
方案②的代表之作,就是蘇聯人在早期與老美的登月競賽中、同時也是蘇聯人首次對大推力(大運載力)火箭嘗試進行研制的、同樣是大名鼎鼎的N1火箭。
只不過這個所謂的『大名鼎鼎』,卻是幾乎全部由凄涼與慘淡來構成的,而在漫漫的歷史長河中留下身消玉隕的結局。
四射四敗的慘痛結局,在徹底宣告了N1火箭項目的失敗、與美國在登月競賽中的全盤皆輸的同時,也給方案②————由蘇聯人在早期所構想(幻想)的讓數量眾多的小推力發動機來把火箭的總推力(運載力)給強行『堆砌』上去的這么一種設計思路,給徹底宣判了死刑。
慘痛嗎?當然慘痛;打擊大嗎?當然大。然而蘇聯作為世界上、人類歷史上唯二存在過的兩個超級大國之一,唯一一個能夠與美國在軍事工業科技上的各領域方面打得有來有回、能夠做到各有千秋且平分秋色的存在,豈會因此一振不撅,豈會因此放棄了與對手的繼續競爭、豈會因此放棄了自己對于浩渺宇宙星辰大海的向往與追求?
用『通過數量眾多的小推力發動機來堆砌火箭推力』這個方案行不通是吧?好,我這就研制出真空推力達到1961.6kN,真空比沖達到455秒級別的、幾乎不遜色于你萬惡腐朽的資本主義美國佬的SSME的大推力液氫液氧發動機RD-0120:
你那濃眉大眼的昔日在載人登月競賽中把俺給揍得滿地找牙的土星五號火箭上芯一級的F1液氧煤油發動機很厲害,對吧?那來跟俺的這款后來含辛茹苦研制出來的(南方的位于東亞的某個自詡的航天強國直到四五十年后的今天仍然沒有摸到其一丁點門檻與皮毛的)真空推力為8062kN,真空中比沖為337.2秒(3315 N·s/kg)級別的大推力液氧煤油發動機RD-170比起來試試看如何?
于是乎,在昔日的N1火箭項目『全軍覆沒』后,百折不撓的蘇聯人痛定思痛且重振旗鼓而采用的『由少數的幾個大推力的液氫液氧/液氧煤油發動機來組成并且給予箭體足夠的推力箭體』這么一個設計思路、并且成功地在實際行動中點出上述的兩款相應的『科技樹』后,一代足以媲美美國佬最強大的土星五號運載火箭的『能源號』運載火箭,誕生了。
而你以為這就結束了嗎?蘇聯人的野心(腦洞)甚至還基于此而延伸到了在能源號火箭主箭體為基礎、通過在火箭周圍捆綁4~8個天頂號助推火箭,而逐漸地開發以及逼近那屬于化學動力運載火箭的規模以及運載力的極限————祝融星(Vulkan-Hercules)運載火箭:
最終版本的捆綁八個天頂號火箭助推器——1+8芯級版本的『終極祝融星』火箭的LEO據說將會達到200噸級以上。
什么概念呢?這是我國的某座普通城市中運行的一列普通的地鐵列車,總重量大約150噸~200噸之間:
然后用一枚完全體的祝融星運載火箭。一次性射一發就能把這整輛列車給發射運送到地球近地衛星軌道上,連帶著地鐵列車內的上千名或許包括你我在內的乘客。
世界上航天大國有哪些著名的火箭型號?1.俄羅斯:目前的主力火箭仍是一批傳統型號,如聯盟號、宇宙號、閃電號、質子號等。
2.歐洲: 現如今最成功的商業運載火箭是歐洲的阿里安火箭系列,從問世以來,已先后有阿里安-1、2、3、4、5投入商業發射市場,目前主要使用阿里安-4。阿里安-4是1988年投入運營的三級火箭。根據捆綁助推器的不同,它有6種不同運載能力的型號,其地球同步轉移軌道運載能力分別為1.9、2.6、3.0、3.2、3.7和4.5噸。它之所以暢銷,主要原因是推力大、可靠性高、交貨及時、價格適中、入軌精度高,因而供不應求。
3.美國:火箭陣容龐大,現常用的中大型火箭有德爾它-2、宇宙神-2和大力神-4。德爾它-2為三級火箭,其低軌道運載能力為5.1噸,可靠性極高,在1997~1999年曾多次以一箭多星的方式成功發射銥星、全球星,GPS-2R也是用它發射的。不過,美國現又研制了低軌道運載能力達8.1噸的德爾它-3火箭,只可惜它在1998~1999年進行的頭兩次發射中均告失敗,可謂出師不利。
4. 烏克蘭:烏克蘭的運載火箭主要有天頂-2、旋風-2、3和由導彈改裝的第聶伯火箭。由于天頂-2在1998年9月10日以一箭12星的方式發射全球星時失敗,所以聲譽大降。
5. 中國:中國長征系列火箭現有長征-2C、2D、2E、2F、3A、3B、4A、4B。長征-2系列主要用于發射低軌道航天器,如返回式衛星、銥星、神舟號飛船;長征-3系列主要用于發射地球同步軌道衛星,如馬部海衛星、中衛-7號衛星等;長征-4系列主要用于發射極軌衛星,如風云-1號衛星、資源-1號衛星。
6.日本:日本M-5是目前世界上最大的固體火箭,發射成功兩次,但在2000年2月10日的第三次發射時失敗。
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