Ⅰ 国外典型的运载火箭是什么
大力神系列运载火箭
美国大力神(Titan)运载火箭系列由大力神-2洲际导弹发展而来,1964年首次发首数射。该系列由大力神-2、大力神-3、大力神-34、大力神-4和商用大力神-3等型号和子系列组成。它的最腔芹或大近地轨道运载能力为21.9吨,地球同步转移轨道运载能力为5.3吨。
宇宙神系列运载火箭
美国宇宙神(Atlas)系列运载火箭于1958年12月18日首次发射,曾经发射过世界上第一颗通信卫星、美国第一艘载人飞船等。目前正在使用的主要有宇宙神-2A、宇宙神-2AS和宇宙神-3。研制中的宇宙神-5运载火箭的第一级采用了通用模块化设计,其中的重型火箭使用了3个通用模块,其地球同步转移轨道运载能力达到13吨。
德尔它系列运载火箭
美国德尔它(Delta)系列运载火箭系列于1960年5月13日首次发射,迄今为止已发展了19种型号,目前正在使用的是德尔它-2和德尔它-3两种型号。美国空军的全部GPS卫星都是由德尔它-2发射的。德尔它-3是在德尔它-2的基础上研制的大型运载火箭,可以把3.8吨的有效载荷送入地球同步转移轨道。德尔它-3于2000年8月发射成功。美国还正在研制具有多种配置的德尔它-4子系列,其中的重型德尔它-4的地球同步转移轨道运载能力在13吨以上。
土星-V系列运载火箭
土星-V(Saturn)运载火箭是美国专为阿波罗登月计划而研制的、迄今为止最大的巨型运载火箭。其起飞重量为3000吨,直径10米,高110米,近地轨道运载能力达139吨,它能把重达50吨的阿波罗飞船送入登月轨道。土星-V曾先后将12名宇航员送上月球。
东方号系列运载火箭
俄罗斯东方号(Vostok)系列运载火箭是世界上第一种载人航天运载工具,它创造了多个世界第一:发射了第一颗人造卫星,第一颗月球探测器,第一颗金星探测器,第一颗火星探测器,第一艘载人飞船,第一艘无人载货飞船进步号等。它也是世界上发射次数最多的运载火箭系列。其中联盟号是东方号的一个子系列,主要发射联盟号载人飞船、进步号载货飞船。
质子号系列运载火箭
俄罗斯质子号(Proton)系列运载火箭分为二级型、三级型和四级型3种型号。目前正在使用的有质子号三级型和四级型两种。三级型质子号于1968年11月16日首次发射,其低地轨道运载能力达到20吨,它是世界上第一种用于发射空间站的运载火箭,曾发射过礼炮l~7号空间站、和平号空间站各舱段和其他大型低地轨道有效载荷。1998年11月20日,质子号发射了国际空间站的第一个舱段。
天顶号系列运载火箭
天顶号(Zenit)系列运载火箭是前苏联(后为乌克兰)研制的运载火箭,分为两级的天顶-2、三级的天顶-3和用于海上发射的天顶-3SL。天顶-2的低地轨道运载能力约为14吨,太阳同步轨道运载能力约为11吨。可在海上发射的天顶-3SL是美国、乌克兰、俄罗斯、挪威联合研制的运载火箭,其地球同步轨道运载能力为2吨,1999年3月首次发射成功。
能源号运载火箭
能源号(Energia)运载火箭是前苏联/俄罗斯研制的目前世界上起飞质量和推力最大的火箭。其近地轨道运载能力为105吨,既可伍伍发射大型无人载荷,也可用于发射载人航天飞机。能源号于1987年首次发射成功,曾将前苏联的暴风雪号航天飞机成功地送上天。目前由于俄罗斯经济状态不佳就再也没有发射过。
阿里安系列运载火箭
阿里安(Ariane)火箭是由欧洲11个国家组成的欧空局研制的系列运载火箭,该系列已有阿里安l~5共5个子系列,目前正在使用的是阿里安-4和阿里安-5。阿里安-4于1988年6月15日进行了首次发射,其近地轨道运载能力为9.4吨,地球同步转移轨道运载能力为4.2吨。阿里安-5于1997年进行了首次发射,近地轨道运载能力为22吨,地球同步转移轨道运载能力为6.7吨。目前阿里安-5正在进行改进,在2005年底之前将逐步把地球同步转移轨道运载能力从目前的6.7吨提高到11~12吨。
H系列运载火箭
日本H系列运载火箭由H-1、H-2、H-2A等火箭组成,目前正在使用的H系列火箭只有H-2A,2001年8月首次发射成功。
极轨卫星火箭
印度自行研制的极轨道(PSLV)4级运载火箭的太阳同步轨道运载能力为1吨,低地轨道运载能力为3吨。1993年9月首次发射,但由于火箭出现故障,卫星未能入轨。此后,该火箭连续三次发射成功。1999年5月,一箭三星技术又取得成功。
Ⅱ 复杂而遗憾的火星96任务,苏联解体后俄罗斯的首次深空探测项目
作者 LM-51D-YZ4D2
1.1 苏联解体后的俄罗斯深空项目.
前苏联原计划在两次火卫一探测计划之后进行火星地表研究项目,计划于1992年发射。后来因为资金问题推迟到了1994年。该计划需要在1994年发射两个轨道器,每一个都会携带 火星悬浮气球 并且向火星表面发送 小型着陆器 。随后1996年的第二个窗口期内计划向火星发射另外两个轨道器,并且部署 火星表面巡视器 。最后在1998年发射 火星采样返回任务 。
后来经过计划修改,计划被调整为1994年发射一个携带小型着陆器和穿透器的轨道器,1996年发射第二个轨道器,配备一个火星气球和一个巡视器。按照计划,它们分别被称为火星-94(Марс-94)和火星-96(Марс-96)。
火星-96探测器执行MTI插入点火的效果图
1991.12.25,苏联解体 。随着新生的俄罗斯陷入经济危机,资金匮乏,1994年的计划被推迟到了1996年,而1996年的计划被推迟到1998年(所以原Марс-94变成了Марс-96,同理原Mapc-96变成了Mapc-98)。
这就是俄罗斯第一次深空探测工程:火星-96(编号 M1 520 )
1.2 从火卫一探测工程到火星96.
随后IKI内部出现了是否在1992年复现两次火卫一任务亦或设计一个新任务的争论。
在两次火卫一探测计划进行的同时,后续计划已经开发,并且被命名为“哥伦布”。计划分别在1992和1994年发射火星巡视器。但是到了1989年,苏联政府没有足够资金来支持项目,于是计划被推迟。改为1994年发射——正如1.1中提到的。1994年任务的第一笔研发资金在1990年4月到位,并且法德同意提供等价于1.2亿美元的研发支持。
在1984年发射的两个织女星多目标探测器任务中,都携带了前苏联和法国联合研制的两个 金星悬浮气球探测器 。这两个气球探测器取得了极大成功,于是前苏联计划在火星探测器上也部署这种气球探测器。
同样的,一种新型巡视器的也将用于该任务。该巡视器设计质量达到 200kg ,配备有RTG电源,极速可以达到 500m/h ,设计寿命 1-1.5个火星年 ,设计漫游行程 500km 。
按照计划,该巡视器配备有以下科学研究设备:
• 4个全景摄像机,可以拍摄火星全景图像
• 一个用于大气分析的4级质谱仪
• 一个激光悬浮微粒光谱仪
• 一个地表分析用可见光-红外光谱仪
• 用于揭示土壤磁属性的若干个磁体
• 一个用于探测地层结构的无线电探测器,最大探测深度达到150m
• 一个气象探测器
• 一个机械臂,用于采集样本,带有土壤观测摄像机,两个光谱仪(其中一个用于分析土壤含铁矿物)和一个气体分析仪用于确定痕量气体。
原计划的火星-94,包括一个气球和一个巡视器
然而,由于资金问题,这两个令人激动的探测器被推迟到原计划的1996年,并且降低1994年任务的复杂度——当时计划仅携带一个类似Mapc-3的着陆器的缩小版着陆器和沃尔纳德斯基研究所提供的新型穿透器。
然而,苏联解体后带来的经济衰退导致俄罗斯航天局(RSA)得不到足够的研发资金,担心1994年计划的发射不够顺利的RSA于是将其推迟到1996年发射,而1996年计划被推迟到1998年发射。RSA将其优先级提到最高,提供了全力支持——如果不是要承担国际义务和西方资金的介入 该计划原本可能被取消。
但是因为经济低迷,俄罗斯政府还是不能提供承诺的全部资金。RSA从低优先级任务中抽调了一部分资金,西方合作方又提供了1.8亿美元的资金。到1996年初期,RSA已经欠债8000万卢布,为了完成火星-96的最终整合和测试。
最终,历尽艰难之后,装载着火星-96探测器和Fragat ADU的Proton K-Blok D-2火箭推到了发射台。并于 1996年11月16日 拜科努尔当地时间 20:48:53 发射升空。
2.1 火星-96的任务目标.
火星-96探测器由六个部分组成:火星-96轨道器主体,两个微型火星着陆器,两个穿透器和Fregat ADU。 计划进行对火星当前状态和过去演变的全面研究,包括研究大气、地表及内部的物理和化学过程。
2.2 火星-96的任务序列和机动/着陆计划.
火星-96采用类似两个火卫一探测器的发射任务序列:由Proton K-Blok D-2火箭将火星-96探测器送入大椭圆轨道,Blok D分离后Fregat ADU点火将探测器送入地火转移轨道。最优发射时间是1996.11.16。
10个月巡航后,1997年9月,Fregat ADU执行MOI(Mars Orbit Inject,火星轨道插入),随后抛弃ADU。
在执行MOI前4-5天,两个微型着陆器会与主体分离并转入 12rpm 的自旋稳定。随后ADU进行一次偏移机动拉正近火点。俄罗斯人为两个着陆器选择了三个着陆区:41.31 N,153.77 W的阿卡狄亚,32.48 N,163.32 的亚马逊。备用着陆点则位于3.65 N,193 W。
MOI后火星-96轨道器会进入 500km 52000km ,倾角 106.4 的环火星轨道,并且逐步降低到周期为 43.09 小时的7:4火星周期轨道。近地点为300km。
两个穿透器会在抵达预定轨道后7-28天内部署,设计落点是阿卡狄亚和乌托邦平原。它们会进入75rpm的自旋稳定,分离后使用减速火箭再入。两个穿透器分离后ADU被抛弃,轨道器使用一个小的发动机进行轨道维持。一个穿透器会部署在一个着陆器附近,另一个则会部署至少差90 的位置,来为测震仪提供良好的基线。
轨道器设计寿命为1个火星年。每个月进行一次1-2m/s的轨道修正。
2.3 火星-96探测器的布局.
火星-96探测器布局类似两个火卫一探测器,轨道器在上,Fregat ADU在下。两个着陆器位于轨道器上方,而两个穿透器被布置在Fregat ADU上。
火星-96探测器三视图
探测器高 3.5m ,宽 2.7m ,在太阳能板展开后宽度为 11.5m 。
发射质量: 6824kg
轨道器干质量:2614kg
穿透器:88kg 2
着陆器:120.5kg 2
连接机构:283kg
ADU干质量:490kg
燃料:2832kg
姿控肼:188千克
3.1 火星-96轨道器的科学仪器及使命.
火星-96轨道器基于火卫一探测器的轨道器研发,仍然使用加压平台。计算机和用于科学研究的大多数航天电子设备、热调节设备、通信设备、电池和电子设备被固定在环形加压平台上。加压平台之上是一个扁平的甲板,安装了太阳能电池板,两个着陆器进入系统和仪器。太阳能电池上还安装有低增益天线和姿控系统。
环形加压平台上安装有一对扫描平台(一个三轴 TPS 和一个双轴 PAIS ),可以精确调整摄像机和光谱仪的方向。结构一侧安装高增益天线,另一侧安装中增益天线。高增益天线不能控制指向,设计对地通信码速率为 130kbps 。热控、导航及星敏感器也安装在环形加压平台之上。
因为火卫一探测器的前车之鉴,西方表示对它的计算机不信任并且由欧洲方提供了新的,更加强大的导航计算机。
火星-96轨道器有12个用于研究火星大气和地表的仪器,7个用于研究等离子体、场、颗粒和电离层成分的仪器,以及5个进行太阳和天体物理研究的仪器。它们位于两个扫描平台(TPS和PAIS)和太阳能电池板上。ARGOS包和导航摄像机位于TPS上,而SPICAM、EVRIS、PHOTON
位于PAIS上。
研究火星大气和地表的仪器:
• ARGOS HRSC多功能立体高分辨率电视摄像机 (德国[西德]-俄罗斯)
• ARGOS WAOSS广角立体电视摄像机 (德国[东德]-俄罗斯)
• ARGOS OMEGA可见光和红外绘图光谱仪 (德国-俄罗斯)
• FPS行星红外傅立叶光谱仪 (意大利-俄罗斯-波兰-法国-德国-西班牙)
• TERMOSKAN绘图辐射计 (俄罗斯)
• SYET高分辨率绘图分光光度计 (俄罗斯-美国)
• SPICAM多通道光学光谱仪 (比利时-法国-俄罗斯)
• UVS-M紫外分光光度计 (俄罗斯-德国-法国)
• LWR长波雷达 (俄罗斯-德国-美国-奥地利)
• PHOTON伽马射线光谱仪 (俄罗斯)
• NEUTRON-S中子光谱仪 (俄罗斯)
• MAK四级质谱仪 (俄罗斯-芬兰)
HRSC由西德提供,WAOSS由东德提供,后来二者整合至统一项目之中。ARGOS包中每个仪器都是一个推扫式扫描器,采用 5184 像素的CCD平行线性阵列。窄角摄像机有9个阵列,用于 多光谱、光度测量和立体成像 ,分辨率 12m 。广角摄像机拥有3个阵列,用于 立体成像 ,分辨率 100m 。
TPS平台拥有一个称为 MORION-S 的机载处理单元,重 25.3kg ,包括一个重 21kg ,和ESA合作制造的固态内存系统。容量为 1.5GB ,用于降低传输要求。同时TPS上还有一个重 23.7kg 的OMEGA,用于 测量大气成分和绘制地表成分。
重 28kg 的TERMOSKAN用于 测量风化层的热属性 。
12kg 的SVET用来 分析地表和悬浮微粒的光谱 。
20kg 的PHOTON用于 绘制地表元素成分 。
8kg 的NEUTRON-S用来 确定冰和水的丰度 。
35kg 的LWR用于 探测近地表层,衡量垂直结构和冰沉淀 。也可以 测量电离层中的电子分布,以及电离层与太阳风的相互作用 。
25.6kg 的FPS用于 绘制二氧化碳分布图,并测量大气温度,风和悬浮颗粒 。
46kg 的SPICAM 利用太阳和恒星掩星数据来得到水蒸气、臭氧、氧和一氧化碳的垂直分布图 。
9.5kg 的UYS-M用来 绘制火星上层大气中的原子氢、氘、氧和氦及其星际介质结构图 。
10kg 的MAK用来 测量上层大气中的离子和中子的成分和分布
研究等离子体、场、颗粒和电离层成分的仪器:
• ASPERA-C能量-质量离子光谱仪和中子粒子成像器 (瑞典-俄罗斯-芬兰-波兰-美国-挪威-德国)
• FONEMA快速全向非扫描能量-质量离子分析仪 (英国-俄罗斯-捷克-法国-爱尔兰)
• DYMIO全向电离层能量-质量离子分析仪 (法国-俄罗斯-德国-美国)
• MARIPROB电离层等离子体光谱仪 (奥地利-比利时-保加利亚-捷克-德国-匈牙利-爱尔兰-俄罗斯-美国)
• MARENF电子分析仪和磁力计 (奥地利-比利时-法国-德国-英国-匈牙利-爱尔兰-俄罗斯-美国)
• ELISMA等离子体波仪表 (法国-保加利亚-英国-欧洲空间局-波兰-俄罗斯-乌克兰)
• SLED-2低能带电粒子光谱仪 (爱尔兰-捷克-德国-匈牙利-俄罗斯-斯洛伐克)
12.2kg 的ASPERA用来 测量离子和快速中性粒子的能量分布 。
10.7kg 的FONEMA用来 测量上层大气等离子体的动态和结构 。
7.9kg 的MARIPROB和7.2kg的DYMIO用于为以上仪器 提供数据补充 。
12.2kg 的MARENF可以 分析等离子体电子 ,其携带的两个磁通量磁力仪可以用来 测量星际间及火星轨道内的磁场 。
12kg 的ELISMA用来 测量火星环境中的等离子体波 ,其配备有3个朗缪尔探测器和3个搜索线圈磁力仪。
3.3kg 的SLED-2用来 在星际航行及火星环境中测量低能宇宙射线 。
进行太阳和天体物理研究的仪器:
• PGS精密伽马射线光谱仪 (俄罗斯-美国)
• LILAS-2宇宙和太阳伽马射线暴光谱仪 (俄罗斯-法国)
• EYRIS恒星振荡光度计 (法国-俄罗斯-奥地利)
• SOYA太阳振荡光度计 (乌克兰-俄罗斯-法国-瑞士)
• RADIUS-M辐射剂量监控器 (俄罗斯-保加利亚-希腊-美国-法国-捷克-斯洛伐克)
25.6kg 的PGS用于 在星际航行期间测量太阳耀斑 ,然后 在火星轨道上测量伽马射线辐射 。
5kg 的LILAS-2用于和地球轨道上的若干航天器和Ulysses探测器共同 进行太空伽马射线暴定位 。另外还计划 通过火星掩星观测来研究其天体来源 。
1kg 的SOYA和 7.4kg 的EVRIS光度计分别用来进行 日震和天体震动测量 。
RADIUS-M用于 获取未来载人登陆火星计划的相关数据 。
3.2 火星-96着陆器的科学仪器及使命.
两个着陆器或者说“小型站”被安装在火星-96顶端,类似M-71和M-73(Mapc-2和Mapc-3)的着陆器。只不过要小的多。
火星-96着陆器地面试验
着陆器尺寸:
直径:60cm
质量:30.6kg
有效载荷:8kg
进入器总质量:120.5kg
前为“小型站”,左后为火卫一-2的DAS小型着陆器,右侧为原计划携带的火星巡视器
着陆器在MOI前4-5天分离,在100km高度开始进入火星大气,速度为 5.75kmps ,进入角为 11 -21 。开始EDL后大约180s,在19-44km高度,200-320m/s的速度下展开降落伞。10s后抛弃减速伞,通过一个130m的线束展开着陆器。在大约4-18km高度,20-40m/s的速度下着陆器气囊充气,来承受20m/s的着陆速度。着陆器撞击地表瞬间降落伞被切断,并且开始翻滚至停止。然后气囊从接缝处裂开并且被分离。随后着陆器4个三瓣式结构展开,其中三个可以通过弹簧把仪器部署到较远的地方。
每个着陆器配备有两个咖啡杯大小的RTG,每个RTG可以提供220mW的功率。对环绕器上行码速率2kbps,下行码速率8kbps,轨道器提供UHF中继。为度过火星夜晚,着陆器配备有8.5W的加热器,设计寿命为1个火星年。
着陆器配备科学仪器:
EDL阶段:
• DESCAM下降成像器 (法国-芬兰-俄罗斯)
• DPI三轴加速计及用于温度和压力测量的传感器 (俄罗斯)
着陆后:
• PANCAM中央桅杆全景摄像机 (俄罗斯-法国-芬兰)
• MIS中央桅杆气象仪表系统 (芬兰-法国-俄罗斯)
• OPTIMISM测震仪、磁力计和倾角仪 (法国-德国-俄罗斯)
• APXα粒子、质子和X射线光谱仪 (德国-俄罗斯-美国)
• MOX氧化剂传感器 (美国-俄罗斯)
“小型站”的科学仪器布局
DESCAM用于在着陆器底部拍摄图像来为着陆后的全景拍摄提供背景。它带有一个 400 500 像素的CCD,在气囊分离的同时被抛弃。
DPI用于使用其配备的加速计、温度及压力传感器来测量EDL期间的温度,压力和密度分布图及着陆动态情况。
PAMCAM可以提供 6000 1024像素 的 360 60 全景图。
MIS气象包被安装在可展开桅杆上方,用于测量火星表面的温度、压力、湿度、风和光学深度。其中的ODS光学传感器能够在270、350和550nm三个窄波段以及250-750nm的宽波段下可以测量天顶处的直射太阳光和散射光。DPI用于测量温度和地表风速。APX自重仅0.85kg,用于研究氧化剂,来验证Viking探测器着陆器所做的推断: 火星土壤富含氧化剂,不利于生命存活 。
3.3 火星-96穿透器的科学仪器及使命.
穿透器由沃尔纳德斯基研究所研制。被安装在ADU侧面。用来穿透火星土壤并且进行科学研究。
火星-96携带的穿透器设想图
穿透器尺寸:
前体直径12cm
后体直径17cm
漏斗状尾部最大78cm
长2.0m
总重88kg
穿透器自重45kg
有效载荷4.5kg
火星-96的穿透器
穿透器与ADU分离后,一个固体火箭会在远火点进行30m/s的减速,随后被抛弃。穿透器以75rpm的速度自旋稳定,随后给其柔性防热减速系统第一阶段充气。在分离后21.5h进行EDL,速度为 4.6-4.9kmps ,进入角为 12 。随后给柔性防热减速系统第二阶段充气使其充分展开,EDL开始后6min,穿透器会以约 75m/s 的速度撞击火星表面,并且通过一个储液罐来吸收约 500G 的冲击。穿透器前体会与后体分离并且钻入地下约 6m ,后体则刚好卡在火星表面,二者通过线圈型电缆连接。随后,后体桅杆展开,部署实验仪器。
火星-96部署穿透器
穿透器对环绕器码速率为8kbps,其通过一个0.5W的RTG和150W•h的锂电池供电,设计寿命为1火星年。
穿透器携带的科学仪器:
地表以上后体:
• TVS电视摄像机 (俄罗斯)
• MEKOM气象传感器 (俄罗斯-芬兰-美国)
• IMAP-6磁力仪 (俄罗斯-保加利亚)
地表以下后体:
• PEGAS土壤分析伽马射线光谱仪 (俄罗斯)
• TERMO测量热流的温度传感器 (俄罗斯)
前体:
• KAMERTON内部结构测震仪 (俄罗斯-英国)
• GRUNT土壤力学测量加速计 (英国-俄罗斯)
• TERMO测量热流的温度传感器 (俄罗斯)
• NEUTRON-P水检测中子探测器 (俄罗斯)
• ALPHA土壤分析质子光谱仪 (俄罗斯-德国)
• ANGSTREM土壤分析X射线荧光光谱仪 (俄罗斯)
穿透器的科学仪器布局
GRUNT用于 在撞击和穿透过程中测量地表属性 。
KAMERTON用于 搜索火星活动 。
TERMOZOND用于 测量热流,并提供关于热扩散率和热容量的数据 。
TVS线性摄像机拥有 2048 个像素,可以 拍摄现场全景图像 。
MEKOM用于 监控温度和风速 。
IMAP-6用于 测量本地火星磁场 。
4.1发射.
1996年11月16日,Proton K-Blok D-2在LC-200/39发射升空,当时是拜科努尔当地时间20:48:53。前三级工作正常。按照计划,Blok D-2第一次点火将把探测器送入一个低停泊轨道,随后第二次点火进入一个大椭圆轨道。
然而,Blok D-2的第一次点火没有执行或者仅执行了20s就提前关机,把Blok D-2扔在了 80km 320km 的轨道上,随后Blok D-2自动分离,Fregat ADU点火将探测器送入了 87km 1500km 的轨道。11月17日,Blok D-2在复活节岛到智利海岸间再入。11月18日,火星-96探测器化作一团流星在智利上空再入,被认为坠落在智利与玻利维亚接壤的安第斯山脉中。
通过搜索,没有找到航天器的碎片,也没有找到其携带的,安装在能够承受高热和撞击的托盘上的RTG。
由于苏联解体,俄罗斯陷入经济危机,大部分的远洋航天测量船都被召回,随后被卖掉,导致在关键的点火点没有船只测控,因而甚至无从而知究竟是Blok D-2故障还是航天器发出了错误的关机指令,这是极难判断的情况。
5.1对火星-96发射失利带来的反思.
火星-96这个高度复杂且目标宏大的任务的失败是行星探测 历史 上的重大损失,其工程系统、观测平台、科学仪器和附属飞行器都比以往的任何行星探测任务都要多,并且计划进行大量的测量。如果成功,其带来的数据和发现将是惊人的。另外, 这种高度国际合作的,相当复杂昂贵的探测任务,一旦失败,在其后的很多年都不会开展此类行星探测任务 。火星-96的失败使得俄罗斯的深空项目大伤元气,直到2011年才开启另一个火星探测计划,这就是福布斯-土壤探测器。
从火星-96到福布斯-土壤,过了整整15年,可惜15年后,福布斯-土壤也化作另一道流星,烧毁在太平洋上空。
Ⅲ 俄罗斯联盟号运载火箭的型号
主要使用的是联盟号U、闪电号M、联盟号FG和联盟号2火箭。联盟号U和联盟号FG
联盟号U和联盟号FG火箭为两级结构,全部采用液氧、煤油推进剂,主要用于发射载人/不载人货运飞船或军用照相侦察卫星,曾发射过上升号载人飞船、联盟号载人飞船、进步号货运飞船以及第2代宇宙号照相侦察卫星。在二级型火箭联盟号U/FG的基础上还可增加伊卡尔和弗雷盖特上面级,用于商业高轨道发射。
闪电号M
闪电号M火箭是三级火箭,主要用于发射军用的大椭圆轨道卫星,地球同步转移轨道运载能力为1.6t,曾发射过闪电号通信卫星和预警卫星。
联盟2
联盟2火箭是联盟号系列中改动最大的型号,采用了新的二子级和三子级。其基本型(二级型)可将近地轨道运载能力提高到8.2t,带上面级的三级型火箭可将有效载荷送入大椭圆轨道和地球同步轨道,地球同步轨道运载能力为2.7~3t,太阳同步轨道运载能力为4.5~4.9t。联盟号2火箭既与原来的联盟号火箭有很好的继承性,又能更好地适应国际商业发射市场的需求,最终取代现用的联盟号U/FG和闪电号M,进行载人飞船、军事和商业卫星的发射。
联盟2-1B
联盟2-1B运载火箭装备了新型的数字导航系统和更强大的RD-124第三级发动机,这极大地提高了运载火箭的整体性能和有效载荷负载能力。“联盟ST”(联盟2-1B的改进型)。
Ⅳ 为什么说“质子号”是俄罗斯的“长征五号”,它的运力有多强
北京时间7月21日22:58,搭载“科学号”实验舱的俄罗斯“质子M”火箭在哈萨克斯坦拜科努尔发射场升空,并顺利进入预定轨道,预计将在北京时间7月29日21:26实现与国际空间站的对接。此次任务载荷“科学号”实验舱总长13.12米,最大直径达到4.25米,重量达到20.35吨,足见“质子M”火箭也是执行近地轨道运输的大力士,它的运力究竟有多强?
“质子M”采用四级构型(包括“和风M”上面级),全长55米(本次任务60.3米),芯级最大直径4.1米(不含贮箱)/7.4米(含贮箱),整流罩直径4.35米,采用四氧化二氮/偏二甲肼推进剂,起飞质量712.8吨(本次任务702吨),起飞推力达到9500千牛(969吨)。“质子M”的近地轨道运力(LEO)24吨,地球同步转移轨道(GTO)运力7.5吨,地球同步轨道(GEO)运力3.5至5.2吨,从运力上讲,“质子M”是俄罗斯现役最强火箭,已经接近我国“长征五号”系列。
从用途上讲,“质子号”系列火箭用于执行俄罗斯(含前苏联)大型近地轨道、中高轨燃宴以及深空航天器的发射任务,是俄罗斯上述任务的绝对主力箭型。在近地轨道方面(三级构型),“质子号”系列火箭执行过“礼炮号”与“和平号”空间站、国际空间站“晶体号”和“量子号”舱体以及航天飞机模型等局高重要发射任务,是俄罗斯(含前苏联) 历史 上用于空间站建设的主力火箭;中高轨方面(四级构型),执行过包括“虹”、“荧光屏”、“地平线”、“射线”和“宇宙号”系列地球静止轨道军用卫星发射任务;深空探测方面(四级构型),“月球15 24”、“金星9 16”、“火星2 7”、“探测器4 8”、“韦加”和“火卫”等深空探测器均由“质子号”发射。毋容置疑,“质子号”系列是俄罗斯(含前苏联) 历史 上的功勋之箭
就用途而言,“质子号”系列与“长征五号”系列的主要方向一致,且二者在近地与地球同步轨道运力(“长征五号”系列LEO运力25吨,GEO运力5.1吨)接近,可以说“质子号”系列就是俄罗斯的“长征五号”。不过,由于“质子号皮腊银”依然使用四氧化二氮/偏二甲肼推进剂,是现役“毒箭”之王,而“长征五号”则是我国新一代“清洁”火箭的杰出代表,这是二者明显不同的地方。
虽然俄罗斯仰仗“质子号”的运力,但因为存该火箭存在结构性问题导致发射成功率并不高,同时因为其使用四氧化二氮/偏二甲肼推进剂,一旦发射失败可能对发射场周边地区造成严重污染,为此俄罗斯与哈斯克斯坦扯皮不断。有鉴于此,俄罗斯已决定研制“安加拉号”(使用液氧/煤油推进剂)来取代它。2019年10月,俄罗斯赫鲁尼切夫机器制造公司宣布将制造最后11枚“质子”号运载火箭,预示着该火箭的退役进入倒计时。不过,如果届时“安加拉号”火箭的研制进展不如预期,“质子号”依然有可能重新启用。
作者:大白高国
Ⅳ 麻烦介绍一下俄罗斯的运载火箭系列和欧空局的阿里安系列(不要太深奥哦)
俄罗斯的运载火箭系列
“东方号”系列火箭是世界上第一个航天运载火箭系列,包括“卫星号”、“月球号”、“东方号”、“上升号”、“闪电号”、“联盟号”、“进步号”等型号,后四种火箭又构成“联盟号”子系列火箭。
“东方号”运载火箭是对“月球号”火箭略加改进而构成的,主要是增加了一子级的推进剂质量和提高了二子级发动机的性能。这种火箭的中心是一个两级火箭,周围有四个长19.8米、直径2.68米的助推火箭。中心的两级火箭,一子级长28.75米,二子级长2.98米,呈圆筒形状。发射时,中心火箭发动机和四个助推火箭发动机同时点火。大约两分钟后,助推火箭分离脱落,主火箭继续工作两分钟后,也熄火脱落。接着末级火箭点火工作,直到把有效载荷送入绕地球的轨道。东方号火箭因发射“东方号”宇宙飞船而得名,1961年4月12日把世界上第一位宇航员加加林送上地球轨道飞行并安全返回地面。
“联盟号”火箭是“联盟号”子系列中的两级型火箭,系通过挖掘“东方号”火箭一子级的潜力和采用新的更大推力的二子级研制而成。因发射联盟系列载人飞船而得名。最长49.52米,起飞重量310吨, 近地轨道的运载能力约为7.2吨。
“能源号”运载火箭是前苏联的一种重型的通用运载火箭,也是目前世界上起飞质量与推力最大的火箭。
“能源号”运载火箭的主要任务有:发射多次使用的轨道飞行器;向近地空间发射大型飞行器、大型空间站的基本舱或其它舱段、大型太阳能装置;向近地轨道或地球同步轨道发射重型军用、民用卫星;向月球、火星或深层空间发射大型有效载荷。
“能源号”运载火箭长约60米,总重2400吨,起飞推力3500吨,能把100吨有效载荷送上近地轨道。火箭分助推级和芯级两级,助推级由四台液体助推器构成,每个助推器长32米,直径4米;芯级长60米,直径8米,由四台液体火箭发动机组成。发射时,助推级和芯级同时点火,助推级四台助推火箭工作完毕后,芯级将有效载荷加速到亚轨道速度,在预定的轨道高度与有效载荷分离。尔后有效载荷靠自身发动机动力进入轨道。
“能源号”运载火箭成为前苏联运载火箭发展的一个新的里程碑。
“质子号”系列运载火箭是前苏联第一种非导弹衍生的、专为航天任务设计的大型运载器。在“能源号”重型火箭投入使用以前,该型号是前苏联运载能力最大的运载火箭。“质子号”系列共有三种型号:二级型、三级型和四级型。
二级型“质子号”共发射了三颗“质子号”卫星,此后便停止使用。火箭全长41米,最大直径7.4米。
三级型“质子号”主要用于“礼炮号”、“和平号”等空间站的发射。火箭全长57米,最大直径7.4米。
四级型“质子号”主要用于发射各类大型星际探测器和地球同步轨道卫星。火箭全长57.2米,最大直径7.4米。
“天顶号”是前苏联的一种中型运载火箭,主要是用来发射轨道高度在1500km以下的军用和民用卫星、经过改进的“联盟号”TM型载人飞船和“进步号”改进型货运飞船。“天顶号”2型是两级运载火箭,其一子级还被用作“能源号”火箭助推级的助推器。“天顶号”3型是三级运载火箭,它在二型的基础上,增加了一个远地点级,用于将有效载荷送入地球同步轨道、其它高轨道或星际飞行轨道。2型与3型用的一子级和二子极是相同的。
“天顶号”是前苏联继“旋风号”后第二个利用全自动发射系统实施发射的运载火箭。在发射厂,火箭呈水平状态进行总装、测试、转运至发射台。所有发射操作, 包括火箭离开总装测试厂房,由铁路转运至发射台、起竖、 连接电路、气动与液压系统、测试、加注推进剂、点火等都是按照事先确定的程序自动进行的。
“天顶号”2型最大长度57米,最大直径3.9米。
“天顶号”3型最大长度61.4米,最大直径3.9米。
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欧空局的阿里安系列
“阿里安”家族史
由欧空局研制的"阿里安"1号运载火箭于1979年12月24日首次发射成功。迄今已研制有"阿里安"1-5号五种基本型和多种改进型火箭。
从1979年12月24日至2000年底,欧空局的阿里安运载火箭已有137次发射记录。其中,最大的火箭当然是阿里安5型,因此,它被称为阿里安系列火箭中的“大力神”。
阿里安5型火箭由上、下两部分组成,上部分包括上面级、设备舱、整流罩等,下部分包括一个低温主级和两台大型固体助推器。火箭全长可达56米,起飞质量716吨,起飞推力11.4兆牛。
欧空局:阿里安-5运载火箭改进计划。欧洲的阿里安系列运载火箭现在占据着国际商业发射市场的半壁江山,为了提高其竞争能力,欧空局从为了提高竞争能力,欧空局于1995年便通过了对阿里安的下面级进行改进的阿里安计划(改用推力更大的“火神”2主发动机和增强的固体助推器),1998年又决定进一步对火箭设计进行一系列改进,并将改进型火箭命名为阿里安5+。阿里安5+的各项改进措施原定于2003-2005年逐步到位,后鉴于其它国家加紧了新型运载火箭的研制工作,这一时间被提前到2004-2005年。
Ⅵ 俄罗斯系列火箭的质子号
“质子号”系列运载火箭是前苏联第一种非导弹衍生的、专为航天任务设计的大型运载器。在“能源号”重型火箭投入使用以前,该型号是前苏联运载能力最大的运载火箭。“质子号”系列共有三种型号:二级型、三级型和四级型。 二级型“质子号”共发射了三颗“质子号”卫星,此后便停止使用。火箭全长41米,最大直径7.4米。 三级型“质子号”主要用于“礼炮号”、“和平号”等空间站的发射。火箭全长57米,最大直径7.4米。 四型级“质子号”主要用于发射各种大型星际探测器和地球同步轨道卫星。火箭全长57.2米,最大直径7.4米。
Ⅶ 俄罗斯2016年探测火星叫什么号
叫ExoMars 2016火星探测闭隐器。
北京时间14日17时31分,欧洲空间局和俄罗斯航天国家集团联合研制的ExoMars 2016火星做弊探测器,搭乘俄“质子”号运载火箭从哈纯态族萨克斯坦拜科努尔航天发射场升空,预计于2016年10月抵达火星,拟在着陆火星后对其大气环境进行探测。
Ⅷ 2011年l1月,我国第一个火星探测器--“萤火一号”火星探测器搭载俄罗斯“天顶号”运载火箭发射升空后变轨
设火星的重力加薯吵速度为g
则:毕手改t=
2v0 |
g |
GM |
R2 |
2v0R2 |
Gt |
GMm |
r2 |
4π2 |
T2 |
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