⑴ 國外典型的運載火箭是什麼
大力神系列運載火箭
美國大力神(Titan)運載火箭系列由大力神-2洲際導彈發展而來,1964年首次發射。該系列由大力神-2、大力神-3、大力神-34、大力神-4和商用大力神-3等型號和子系列組成。它的最大近地軌道運載能力為21.9噸,地球同步轉移軌道運載能力為5.3噸。
宇宙神系列運載火箭
美國宇宙神(Atlas)系列運載火箭於1958年12月18日首次發射,曾經發射過世界上第一顆通信衛星、美國第一艘載人飛船等。目前正在使用的主要有宇宙神-2A、宇宙神-2AS和宇宙神-3。研製中的宇宙神-5運載火箭的第一級採用了通用模塊化設計,其中的重型火箭使用了3個通用模塊,其地球同步轉移軌道運載能力達到13噸。
德爾它系列運載火箭
美國德爾它(Delta)系列運載火箭系列於1960年5月13日首次發射,迄今為止已發展了19種型號,目前正在使用的是德爾它-2和德爾它-3兩種型號。美國空軍的全部GPS衛星都是由德爾它-2發射的。德爾它-3是在德爾它-2的基礎上研製的大型運載火箭,可以把3.8噸的有效載荷送入地球同步轉移軌道。德爾它-3於2000年8月發射成功。美國還正在研製具有多種配置的德爾它-4子系列,其中的重型德爾它-4的地球同步轉移軌道運載能力在13噸以上。
土星-V系列運載火箭
土星-V(Saturn)運載火箭是美國專為阿波羅登月計劃而研製的、迄今為止最大的巨型運載火箭。其起飛重量為3000噸,直徑10米,高110米,近地軌道運載能力達139噸,它能把重達50噸的阿波羅飛船送入登月軌道。土星-V曾先後將12名宇航員送上月球。
東方號系列運載火箭
俄羅斯東方號(Vostok)系列運載火箭是世界上第一種載人航天運載工具,它創造了多個世界第一:發射了第一顆人造衛星,第一顆月球探測器,第一顆金星探測器,第一顆火星探測器,第一艘載人飛船,第一艘無人載貨飛船進步號等。它也是世界上發射次數最多的運載火箭系列。其中聯盟號是東方號的一個子系列,主要發射聯盟號載人飛船、進步號載貨飛船。
質子號系列運載火箭
俄羅斯質子號(Proton)系列運載火箭分為二級型、三級型和四級型3種型號。目前正在使用的有質子號三級型和四級型兩種。三級型質子號於1968年11月16日首次發射,其低地軌道運載能力達到20噸,它是世界上第一種用於發射空間站的運載火箭,曾發射過禮炮l~7號空間站、和平號空間站各艙段和其他大型低地軌道有效載荷。1998年11月20日,質子號發射了國際空間站的第一個艙段。
天頂號系列運載火箭
天頂號(Zenit)系列運載火箭是前蘇聯(後為烏克蘭)研製的運載火箭,分為兩級的天頂-2、三級的天頂-3和用於海上發射的天頂-3SL。天頂-2的低地軌道運載能力約為14噸,太陽同步軌道運載能力約為11噸。可在海上發射的天頂-3SL是美國、烏克蘭、俄羅斯、挪威聯合研製的運載火箭,其地球同步軌道運載能力為2噸,1999年3月首次發射成功。
能源號運載火箭
能源號(Energia)運載火箭是前蘇聯/俄羅斯研製的目前世界上起飛質量和推力最大的火箭。其近地軌道運載能力為105噸,既可發射大型無人載荷,也可用於發射載人太空梭。能源號於1987年首次發射成功,曾將前蘇聯的暴風雪號太空梭成功地送上天。目前由於俄羅斯經濟狀態不佳就再也沒有發射過。
阿里安系列運載火箭
阿里安(Ariane)火箭是由歐洲11個國家組成的歐空局研製的系列運載火箭,該系列已有阿里安l~5共5個子系列,目前正在使用的是阿里安-4和阿里安-5。阿里安-4於1988年6月15日進行了首次發射,其近地軌道運載能力為9.4噸,地球同步轉移軌道運載能力為4.2噸。阿里安-5於1997年進行了首次發射,近地軌道運載能力為22噸,地球同步轉移軌道運載能力為6.7噸。目前阿里安-5正在進行改進,在2005年底之前將逐步把地球同步轉移軌道運載能力從目前的6.7噸提高到11~12噸。
H系列運載火箭
日本H系列運載火箭由H-1、H-2、H-2A等火箭組成,目前正在使用的H系列火箭只有H-2A,2001年8月首次發射成功。
極軌衛星火箭
印度自行研製的極軌道(PSLV)4級運載火箭的太陽同步軌道運載能力為1噸,低地軌道運載能力為3噸。1993年9月首次發射,但由於火箭出現故障,衛星未能入軌。此後,該火箭連續三次發射成功。1999年5月,一箭三星技術又取得成功。
⑵ 俄羅斯東方號(Vostok)系列運載火箭它創造了多個世界第一包括哪些
俄羅斯東方號(Vostok)系列運載火箭是世界上第一種載人航天運載工具,它創造了多個世界第一:發射了第一顆人造衛星,第一顆月球探測器,第一顆金星探測器,第一顆火星探測器,第一艘載人飛船,第一艘無人載貨飛船進步號等。它也是世界上發射次數最多的運載火箭系列。其中聯盟號是東方號的一個子系列,主要發射聯盟號載人飛船、進步號載貨飛船。
⑶ 俄羅斯聯盟號運載火箭的型號
主要使用的是聯盟號U、閃電號M、聯盟號FG和聯盟號2火箭。聯盟號U和聯盟號FG
聯盟號U和聯盟號FG火箭為兩級結構,全部採用液氧、煤油推進劑,主要用於發射載人/不載人貨運飛船或軍用照相偵察衛星,曾發射過上升號載人飛船、聯盟號載人飛船、進步號貨運飛船以及第2代宇宙號照相偵察衛星。在二級型火箭聯盟號U/FG的基礎上還可增加伊卡爾和弗雷蓋特上面級,用於商業高軌道發射。
閃電號M
閃電號M火箭是三級火箭,主要用於發射軍用的大橢圓軌道衛星,地球同步轉移軌道運載能力為1.6t,曾發射過閃電號通信衛星和預警衛星。
聯盟2
聯盟2火箭是聯盟號系列中改動最大的型號,採用了新的二子級和三子級。其基本型(二級型)可將近地軌道運載能力提高到8.2t,帶上面級的三級型火箭可將有效載荷送入大橢圓軌道和地球同步軌道,地球同步軌道運載能力為2.7~3t,太陽同步軌道運載能力為4.5~4.9t。聯盟號2火箭既與原來的聯盟號火箭有很好的繼承性,又能更好地適應國際商業發射市場的需求,最終取代現用的聯盟號U/FG和閃電號M,進行載人飛船、軍事和商業衛星的發射。
聯盟2-1B
聯盟2-1B運載火箭裝備了新型的數字導航系統和更強大的RD-124第三級發動機,這極大地提高了運載火箭的整體性能和有效載荷負載能力。「聯盟ST」(聯盟2-1B的改進型)。
⑷ 俄羅斯目前服役中的有哪些火箭最大推力有多大
最早的有「東方號」系列 已退役!現虧鄭役四大系列「聯盟號」「天頂號」「能源號」「質子號」
聯銷大頌盟號系列發射貨運飛船 天頂號系列發射同步軌道或星際軌道 能源號是大推力液體火箭近地仿弊軌道 質子號是主要用於發射空間站和深空探測器! 現役主力都是聯盟 能源 和質子系列
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⑸ 你知道哪幾種火箭
按用途來說我知道2類火箭,分為探空火箭和圓斗野運載火箭,
結構系統:火箭的基本外形,發射操作和火箭其他儀器、設備、組件、系統連接的外殼,類似電腦的機箱。
動力裝置系統:決定火箭飛行速度。液態運載火箭的動力系統由推進劑輸銷世送、增壓系統和液體火箭發動機兩部分組成。而固態運載火箭就是靠固體火箭發動機處理。
控制系統:是確保火箭按預定軌道飛行的部分,由制導和導航系統、姿態控制系統、電源供電和時序控制系統組成。
都是由上述內容組成一個主系統還有一些其他安全系統、瞄準系統等,主系統的穩定可靠決定了飛行的成功與失敗。
目前關注的三國的運載火箭有:
中國(長征一號、長征二號、長征三號、長征四號、長征五號、長征六號、長征七號、長征十一號、風暴一號。)
美國(朱諾一號、紅石運載火箭、土星系列、德爾塔系列、偵察兵系列、宇宙神系列、大力神系列、戰神系列)
俄羅斯(東方號系列、旋風號、N1重型運載火箭、第聶伯號、天頂號、聯盟號系列、質子號、安加拉號)
除以上外,世界各國很多國家都有不同類型型號的未完全寫出。
⑹ 國外典型的運載火箭是什麼
大力神系列運載火箭
美國大力神(Titan)運載火箭系列由大力神-2洲際導彈發展而來,1964年首次發首數射。該系列由大力神-2、大力神-3、大力神-34、大力神-4和商用大力神-3等型號和子系列組成。它的最腔芹或大近地軌道運載能力為21.9噸,地球同步轉移軌道運載能力為5.3噸。
宇宙神系列運載火箭
美國宇宙神(Atlas)系列運載火箭於1958年12月18日首次發射,曾經發射過世界上第一顆通信衛星、美國第一艘載人飛船等。目前正在使用的主要有宇宙神-2A、宇宙神-2AS和宇宙神-3。研製中的宇宙神-5運載火箭的第一級採用了通用模塊化設計,其中的重型火箭使用了3個通用模塊,其地球同步轉移軌道運載能力達到13噸。
德爾它系列運載火箭
美國德爾它(Delta)系列運載火箭系列於1960年5月13日首次發射,迄今為止已發展了19種型號,目前正在使用的是德爾它-2和德爾它-3兩種型號。美國空軍的全部GPS衛星都是由德爾它-2發射的。德爾它-3是在德爾它-2的基礎上研製的大型運載火箭,可以把3.8噸的有效載荷送入地球同步轉移軌道。德爾它-3於2000年8月發射成功。美國還正在研製具有多種配置的德爾它-4子系列,其中的重型德爾它-4的地球同步轉移軌道運載能力在13噸以上。
土星-V系列運載火箭
土星-V(Saturn)運載火箭是美國專為阿波羅登月計劃而研製的、迄今為止最大的巨型運載火箭。其起飛重量為3000噸,直徑10米,高110米,近地軌道運載能力達139噸,它能把重達50噸的阿波羅飛船送入登月軌道。土星-V曾先後將12名宇航員送上月球。
東方號系列運載火箭
俄羅斯東方號(Vostok)系列運載火箭是世界上第一種載人航天運載工具,它創造了多個世界第一:發射了第一顆人造衛星,第一顆月球探測器,第一顆金星探測器,第一顆火星探測器,第一艘載人飛船,第一艘無人載貨飛船進步號等。它也是世界上發射次數最多的運載火箭系列。其中聯盟號是東方號的一個子系列,主要發射聯盟號載人飛船、進步號載貨飛船。
質子號系列運載火箭
俄羅斯質子號(Proton)系列運載火箭分為二級型、三級型和四級型3種型號。目前正在使用的有質子號三級型和四級型兩種。三級型質子號於1968年11月16日首次發射,其低地軌道運載能力達到20噸,它是世界上第一種用於發射空間站的運載火箭,曾發射過禮炮l~7號空間站、和平號空間站各艙段和其他大型低地軌道有效載荷。1998年11月20日,質子號發射了國際空間站的第一個艙段。
天頂號系列運載火箭
天頂號(Zenit)系列運載火箭是前蘇聯(後為烏克蘭)研製的運載火箭,分為兩級的天頂-2、三級的天頂-3和用於海上發射的天頂-3SL。天頂-2的低地軌道運載能力約為14噸,太陽同步軌道運載能力約為11噸。可在海上發射的天頂-3SL是美國、烏克蘭、俄羅斯、挪威聯合研製的運載火箭,其地球同步軌道運載能力為2噸,1999年3月首次發射成功。
能源號運載火箭
能源號(Energia)運載火箭是前蘇聯/俄羅斯研製的目前世界上起飛質量和推力最大的火箭。其近地軌道運載能力為105噸,既可伍伍發射大型無人載荷,也可用於發射載人太空梭。能源號於1987年首次發射成功,曾將前蘇聯的暴風雪號太空梭成功地送上天。目前由於俄羅斯經濟狀態不佳就再也沒有發射過。
阿里安系列運載火箭
阿里安(Ariane)火箭是由歐洲11個國家組成的歐空局研製的系列運載火箭,該系列已有阿里安l~5共5個子系列,目前正在使用的是阿里安-4和阿里安-5。阿里安-4於1988年6月15日進行了首次發射,其近地軌道運載能力為9.4噸,地球同步轉移軌道運載能力為4.2噸。阿里安-5於1997年進行了首次發射,近地軌道運載能力為22噸,地球同步轉移軌道運載能力為6.7噸。目前阿里安-5正在進行改進,在2005年底之前將逐步把地球同步轉移軌道運載能力從目前的6.7噸提高到11~12噸。
H系列運載火箭
日本H系列運載火箭由H-1、H-2、H-2A等火箭組成,目前正在使用的H系列火箭只有H-2A,2001年8月首次發射成功。
極軌衛星火箭
印度自行研製的極軌道(PSLV)4級運載火箭的太陽同步軌道運載能力為1噸,低地軌道運載能力為3噸。1993年9月首次發射,但由於火箭出現故障,衛星未能入軌。此後,該火箭連續三次發射成功。1999年5月,一箭三星技術又取得成功。
⑺ 麻煩介紹一下俄羅斯的運載火箭系列和歐空局的阿里安系列(不要太深奧哦)
俄羅斯的運載火箭系列
「東方號」系列火箭是世界上第一個航天運載火箭系列,包括「衛星號」、「月球號」、「東方號」、「上升號」、「閃電號」、「聯盟號」、「進步號」等型號,後四種火箭又構成「聯盟號」子系列火箭。
「東方號」運載火箭是對「月球號」火箭略加改進而構成的,主要是增加了一子級的推進劑質量和提高了二子級發動機的性能。這種火箭的中心是一個兩級火箭,周圍有四個長19.8米、直徑2.68米的助推火箭。中心的兩級火箭,一子級長28.75米,二子級長2.98米,呈圓筒形狀。發射時,中心火箭發動機和四個助推火箭發動機同時點火。大約兩分鍾後,助推火箭分離脫落,主火箭繼續工作兩分鍾後,也熄火脫落。接著末級火箭點火工作,直到把有效載荷送入繞地球的軌道。東方號火箭因發射「東方號」宇宙飛船而得名,1961年4月12日把世界上第一位宇航員加加林送上地球軌道飛行並安全返回地面。
「聯盟號」火箭是「聯盟號」子系列中的兩級型火箭,系通過挖掘「東方號」火箭一子級的潛力和採用新的更大推力的二子級研製而成。因發射聯盟系列載人飛船而得名。最長49.52米,起飛重量310噸, 近地軌道的運載能力約為7.2噸。
「能源號」運載火箭是前蘇聯的一種重型的通用運載火箭,也是目前世界上起飛質量與推力最大的火箭。
「能源號」運載火箭的主要任務有:發射多次使用的軌道飛行器;向近地空間發射大型飛行器、大型空間站的基本艙或其它艙段、大型太陽能裝置;向近地軌道或地球同步軌道發射重型軍用、民用衛星;向月球、火星或深層空間發射大型有效載荷。
「能源號」運載火箭長約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。火箭分助推級和芯級兩級,助推級由四台液體助推器構成,每個助推器長32米,直徑4米;芯級長60米,直徑8米,由四台液體火箭發動機組成。發射時,助推級和芯級同時點火,助推級四台助推火箭工作完畢後,芯級將有效載荷加速到亞軌道速度,在預定的軌道高度與有效載荷分離。爾後有效載荷靠自身發動機動力進入軌道。
「能源號」運載火箭成為前蘇聯運載火箭發展的一個新的里程碑。
「質子號」系列運載火箭是前蘇聯第一種非導彈衍生的、專為航天任務設計的大型運載器。在「能源號」重型火箭投入使用以前,該型號是前蘇聯運載能力最大的運載火箭。「質子號」系列共有三種型號:二級型、三級型和四級型。
二級型「質子號」共發射了三顆「質子號」衛星,此後便停止使用。火箭全長41米,最大直徑7.4米。
三級型「質子號」主要用於「禮炮號」、「和平號」等空間站的發射。火箭全長57米,最大直徑7.4米。
四級型「質子號」主要用於發射各類大型星際探測器和地球同步軌道衛星。火箭全長57.2米,最大直徑7.4米。
「天頂號」是前蘇聯的一種中型運載火箭,主要是用來發射軌道高度在1500km以下的軍用和民用衛星、經過改進的「聯盟號」TM型載人飛船和「進步號」改進型貨運飛船。「天頂號」2型是兩級運載火箭,其一子級還被用作「能源號」火箭助推級的助推器。「天頂號」3型是三級運載火箭,它在二型的基礎上,增加了一個遠地點級,用於將有效載荷送入地球同步軌道、其它高軌道或星際飛行軌道。2型與3型用的一子級和二子極是相同的。
「天頂號」是前蘇聯繼「旋風號」後第二個利用全自動發射系統實施發射的運載火箭。在發射廠,火箭呈水平狀態進行總裝、測試、轉運至發射台。所有發射操作, 包括火箭離開總裝測試廠房,由鐵路轉運至發射台、起豎、 連接電路、氣動與液壓系統、測試、加註推進劑、點火等都是按照事先確定的程序自動進行的。
「天頂號」2型最大長度57米,最大直徑3.9米。
「天頂號」3型最大長度61.4米,最大直徑3.9米。
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
歐空局的阿里安系列
「阿里安」家族史
由歐空局研製的"阿里安"1號運載火箭於1979年12月24日首次發射成功。迄今已研製有"阿里安"1-5號五種基本型和多種改進型火箭。
從1979年12月24日至2000年底,歐空局的阿里安運載火箭已有137次發射記錄。其中,最大的火箭當然是阿里安5型,因此,它被稱為阿里安系列火箭中的「大力神」。
阿里安5型火箭由上、下兩部分組成,上部分包括上面級、設備艙、整流罩等,下部分包括一個低溫主級和兩台大型固體助推器。火箭全長可達56米,起飛質量716噸,起飛推力11.4兆牛。
歐空局:阿里安-5運載火箭改進計劃。歐洲的阿里安系列運載火箭現在占據著國際商業發射市場的半壁江山,為了提高其競爭能力,歐空局從為了提高競爭能力,歐空局於1995年便通過了對阿里安的下面級進行改進的阿里安計劃(改用推力更大的「火神」2主發動機和增強的固體助推器),1998年又決定進一步對火箭設計進行一系列改進,並將改進型火箭命名為阿里安5+。阿里安5+的各項改進措施原定於2003-2005年逐步到位,後鑒於其它國家加緊了新型運載火箭的研製工作,這一時間被提前到2004-2005年。
⑻ 俄羅斯「安加拉」火箭受到商業客戶關注,俄羅斯的軍事力量怎麼樣
此前擔任俄羅斯赫魯尼切夫國家航天科研生產中心總經理和總設計師的弗拉基米爾·涅斯捷羅夫表示,相信“安加拉-A5”號重型運載火箭能幫助俄羅斯奪回部分國際商業航天發射市場。專家:“安加拉”是世界最佳火箭之一他稱:在制定正確生產和使用戰略的條件下,‘安加拉’號火箭肯定能奪回部分市場。
目前可將1.5噸到25噸的有效載荷送入近地軌道,將最多約7噸有效載荷送入地球同步軌道。安加拉運載火箭是第一種沒有獨聯體國家參與而完全由俄羅斯獨立研發的火箭。是俄羅斯赫魯尼切夫國家航天科研生產中心研製的一種新型運載火箭,該火箭通過使用不同類型的模塊,由“安加拉”衍生出輕型、中型和重型三個級別。其性能可超過所有正在使用的同類型運載火箭。安加拉號系列火箭自1993年立項至今,經歷了重重困阻終於即將推出,作為RKA正在開發的全新火箭家族,承擔著重要使命。據了解,安加拉號系列火箭可以將小至2噸、大到75噸的巨型貨物運載至太空地球軌道,未來將全面取代如今在役的呼嘯號和質子號火箭。
而此次被爆出問題的安加拉A5型火箭首次於2014年試飛,其有效載荷超過20噸(約為SpaceX重型獵鷹火箭的1/3),預計正式服役後將承擔起大多數航天運載任務,可謂備受矚目。
⑼ 俄羅斯系列火箭的質子號
「質子號」系列運載火箭是前蘇聯第一種非導彈衍生的、專為航天任務設計的大型運載器。在「能源號」重型火箭投入使用以前,該型號是前蘇聯運載能力最大的運載火箭。「質子號」系列共有三種型號:二級型、三級型和四級型。 二級型「質子號」共發射了三顆「質子號」衛星,此後便停止使用。火箭全長41米,最大直徑7.4米。 三級型「質子號」主要用於「禮炮號」、「和平號」等空間站的發射。火箭全長57米,最大直徑7.4米。 四型級「質子號」主要用於發射各種大型星際探測器和地球同步軌道衛星。火箭全長57.2米,最大直徑7.4米。
⑽ 世界著名運載火箭都是誰
世界上能夠自製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,由於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,它是後來崛起的一種運載火箭。目前佔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。「長征」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後起之秀,近幾十年來研製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,多用於發射飛船和衛星。
「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台側掛助推火箭並聯捆綁而成。
「東方」號運載火箭
「東方」號運載火箭是繼「衛星」號之後發展較早的一種運載火箭。「東方」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。後來又4次用於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准化、系列化發展。在「東方」號火箭的基礎上,1961年又研製成功「閃電」號和「聯盟」號兩種系列火箭。「閃電」號以改裝後的「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,隨後相繼用來發射了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」號運載火箭於1961年研製成功,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後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年又先後用來試驗發射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。
在隨後的1988年11月15日,「能源」號火箭將不載人的「暴風雪」號太空梭載入太空軌道飛行,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台液體助推火箭,高39米;第二級為直徑8米的芯級,由4台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台助推火箭工作完成後,由地面控制使其脫離芯級火箭後予以回收,經修理後可重復使用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」號火箭系列先後研製有二、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台助推火箭組成。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台發動機,總推力為240噸。第三級高6.4米,裝1台發動機,另有4台校正航向的可控微調發動機。第四級高5.5米,裝有1台封閉式循環發動機,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」號火箭對於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,美國在競爭中處於劣勢和落後的境地,原因之一就是運載火箭不過關。1969年7月21日「阿波羅2」號登月成功與隨後進行的一系列「阿波羅」號登月飛行,使美國在航天領域的競爭中逐漸趕上並處於領先地位。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。他主持研製的「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。
此後,美國國家航空航天局(NASA)又先後用幾種中程和洲際導彈經改造而研製成「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製造,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;後者重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製生產,並於1960年5月首次發射,至今已發射180多次。它先後發射過「先驅者」號探測器、泰羅斯氣象衛星、「雲雨」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。「德爾塔」號系列火箭主要用於各類衛星的發射。
「大力神」號系列運載火箭
「大力神」號系列火箭由馬丁·瑪麗埃特公司研製生產,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。後來又研製出「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·布勞恩主持下研製設計的,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製計劃,至1967年的3年間相繼研製成功「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年首先研製成功。火箭長38.1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年研製成功。火箭長68.3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年研製成功。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。「土星5」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個國家於1973年7月成立了歐洲空間局,著手研製「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製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」系列火箭的研製和發射概況。
「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。「阿里亞娜1」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」號火箭研製和發射不甚理想,沒有大量投入使用。「阿里亞娜2」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,以後連續發射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。「阿里亞娜4」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,採用2個液體助推火箭,有效載荷3.2噸;第五種是AR44L,採用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年開始研製「阿里亞娜5」號火箭,計劃1996年投入使用,用於發射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徵,它在國際航天市場的角逐中佔有重要地位,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於20世紀50年代,在前蘇聯人的幫助下,首先研製成功地—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(或太空梭),改進一下控制部,導彈就變成了運載火箭。我國後來發展的「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。此後又用它發射多枚衛星。
「長征1」號又記做CZ—1或LM—1。「長征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),以後(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。由於地球同步軌道較高(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(在飛行中關機後可再次點火)。
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)。「長征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。採用技術較成熟的常規推進劑——四氧化二氮和偏二甲肼。後改進成「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「風雲1」號氣象衛星成功;1990年9月3日在發射2顆「風雲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。火箭全長41.9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「誇父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年前後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),由於它是在「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。研製「長征2」號捆是由於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日研製首發成功,以便於在1992年用於正式發射2顆澳星。從1988年12月上馬,18個月拿出新型號,這在國外是不可想像的。但經過中國長征系列航天鐵人們的努力,終於按期完成。
「長征2」號捆長51米,採用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。幾個月後的1992年8月14日,「長征2」號捆第三次發射,澳星被准確送入軌道。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製造的「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,後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。火箭總長51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。以後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,中國還研製了「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,但由於以後一系列失敗,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;廣袤的南海可成為火箭殘骸安全便捷的墜落區。
在「長征5」號重型運載火箭和海南文昌航天發射基地問世後,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、並聯型(俗稱捆綁式)、串並聯混合型三種類型。串聯型多級火箭級與級之間的連接分離機構簡單,但串聯後火箭總長較長、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,這種火箭豎起來後太高,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。並聯型多級火箭採用橫向捆綁連接,連接分離機構稍復雜,但其中間芯級第一級火箭採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並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。