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近年來(lái)，中國(guó)航天事業(yè)蓬勃發(fā)展，神舟飛天、嫦娥奔月順利地開(kāi)展，激奮著每個(gè)中國(guó)人的心，現(xiàn)在中國(guó)載人航天的第二階段就是要建造長(zhǎng)期有人照料的較大規(guī)模的空間站，發(fā)射空間站就必須要有大推力運(yùn)載火箭，未來(lái)能使我國(guó)的能按計(jì)劃發(fā)射空間站，2006年中國(guó)正式啟動(dòng)了大推力運(yùn)載火箭長(zhǎng)征五號(hào)的研制計(jì)劃。長(zhǎng)征五號(hào)的立項(xiàng)，同時(shí)也引起了世人對(duì)各航天國(guó)家的最大推力運(yùn)載火箭關(guān)注。為了方便大家了解各航天國(guó)家最大推力運(yùn)載火箭，我本人根據(jù)自己多年來(lái)對(duì)航天科技的了解，進(jìn)行歸納總結(jié)。以供大家參考。 說(shuō)到大推力運(yùn)載火箭，大家最熟悉的莫過(guò)于美國(guó)用于登月計(jì)劃的“土星五號(hào)”以及蘇聯(lián)的“能源號(hào)”了。 美國(guó)“土星五號(hào)”運(yùn)載火箭是專為阿波羅登月計(jì)劃而研制的、迄今為止最大的巨型運(yùn)載火箭。其起飛重量為3000噸，直徑10m，高110m，近地軌道運(yùn)載能力達(dá)139噸，它能把重達(dá)50噸的阿波羅飛船送入登月軌道。 前蘇聯(lián)“能源號(hào)”運(yùn)載火箭長(zhǎng)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(jí)和芯級(jí)兩級(jí)，助推級(jí)由四臺(tái)液體助推器構(gòu)成，每個(gè)助推器長(zhǎng)32米，直徑4米；芯級(jí)長(zhǎng)60米，直徑8米，由四臺(tái)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組成。
美國(guó)的“土星五號(hào)”在完成了登月計(jì)劃以及1976年發(fā)射了美國(guó)第一個(gè)空間站“天空實(shí)驗(yàn)室”后就退出了現(xiàn)役，蘇聯(lián)的“能源號(hào)”也是在發(fā)射了蘇聯(lián)第一架航天飛機(jī)“暴風(fēng)雪號(hào)”之后就停止使用了。原因主要就是兩個(gè)，一是這兩者的低軌道的運(yùn)載能力都超過(guò)了100噸，成本太高，美國(guó)和蘇聯(lián)也難以支撐；二是直到目前為止，除了空間站和航天飛機(jī)，世界絕大多數(shù)的航天器重量都在15噸以下，沒(méi)必要用到這么大的運(yùn)載火箭作為運(yùn)輸工具，如果用這兩種運(yùn)載火箭的話就是大馬拉小車，太浪費(fèi)了。 以下來(lái)看一下目前各航天國(guó)家各自最大的運(yùn)載火箭。
美國(guó)的航天飛機(jī)除了是載人航天器以外，還可以作為運(yùn)送工具把其他航天器帶到太空，航天飛機(jī)的低軌道運(yùn)載能力為30噸。除了航天飛機(jī)，美國(guó)也還在使用有兩種低軌道運(yùn)載能力是20噸級(jí)的大推力火箭，分別是“德?tīng)査?span lang="EN-US" xml:lang="EN-US">-4”和“宇宙神-5”。其中“德?tīng)査?span lang="EN-US" xml:lang="EN-US">-4”的全長(zhǎng)約51.5米，直徑約4米，起飛重量733噸，低軌道運(yùn)載能力是25.8噸，地球同步軌道運(yùn)載能力是10.8噸。
俄羅斯“質(zhì)子-3”為三級(jí)火箭，全長(zhǎng)57米，芯級(jí)最大直徑7.4米，低地軌道運(yùn)載能力為21噸，曾用于發(fā)射禮炮1～7號(hào)空間站和和平號(hào)空間站的各個(gè)艙段。它1968年11月16日首次發(fā)射成功，將“質(zhì)子4號(hào)”衛(wèi)星送入軌道。國(guó)際空間站俄制大型艙段也由該型號(hào)火箭發(fā)射。
歐空局目前已研制成功的“阿麗亞娜”5型，高只有50米，重卻達(dá)750噸，它的地球同步軌道運(yùn)載能力可達(dá)10噸，近地軌道運(yùn)載能力達(dá)22噸。
中國(guó)“長(zhǎng)征2E”**火箭,是以加長(zhǎng)型“長(zhǎng)征2C”為芯級(jí)，并在第一級(jí)周圍**四個(gè)液體助推器組成的低軌道兩級(jí)液體推進(jìn)劑火箭?；鸺傞L(zhǎng)<?XML:NAMESPACE
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49.68米,直徑3.35米。每個(gè)液體助推器長(zhǎng)為15.4米，直徑2.25米，芯級(jí)最大直徑4.2米。總起飛重量461噸，起飛推力600噸，能把8.8噸至9.2噸有效載荷送入近地軌道；為了滿足發(fā)射載人航天飛船，在“長(zhǎng)征2E”的基礎(chǔ)上，中國(guó)研制出來(lái)可靠性更高的“長(zhǎng)征2F”火箭，包括逃逸塔，火箭全長(zhǎng)58.4米，起飛重量480噸，低軌道運(yùn)載能力8噸。 日本“H-2A”是一種兩級(jí)液氫液氧燃料火箭，全長(zhǎng)53米，直徑4米，總重290噸，可把約9噸的有效載荷送上近地軌道，把4噸的有效載荷送上地球同步軌道。
印度自行研制的極地軌道4級(jí)運(yùn)載火箭全長(zhǎng)44米，起飛重量314噸，太陽(yáng)同步軌道運(yùn)載能力為1噸,低地軌道運(yùn)載能力為3噸。與以上幾個(gè)航天強(qiáng)國(guó)不在一個(gè)水平上。 目前各國(guó)正在研制的大推力運(yùn)載火箭。
美國(guó)提出了重返月球計(jì)劃，公布了“戰(zhàn)神-1”和“戰(zhàn)神-5”兩種負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)拇笸屏鸺桨?，其中“?zhàn)神-1”是發(fā)射獵戶座載人飛船，全長(zhǎng)94米，低軌道運(yùn)載能力25噸，“戰(zhàn)神-5”是貨運(yùn)火箭，全長(zhǎng)110米，低軌道運(yùn)載能力130噸，地球同步軌道運(yùn)載能力65噸。根據(jù)計(jì)劃，2011年，“戰(zhàn)神-1”進(jìn)行首次試驗(yàn)飛行；2014年發(fā)射獵戶座載人飛船與國(guó)際空間站對(duì)接；2019年，“戰(zhàn)神-5”試驗(yàn)飛行。2020年載人重返月球。 俄羅斯正在研制安加拉系列火箭。在方案設(shè)計(jì)上，安加拉系列火箭最大限度地推行通用化原則，通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)形成不同構(gòu)型的火箭，通過(guò)選用不同數(shù)量的**助推器、不同的上面級(jí)，形成擁有各種運(yùn)載能力、能執(zhí)行多種任務(wù)的運(yùn)載火箭系列。該系列火箭近地軌道運(yùn)載能力達(dá)24.5噸，研制成功后將取代俄羅斯現(xiàn)有的火箭型號(hào)。
日本于2003年對(duì)“H-2A”系列火箭方案進(jìn)行了修訂，提出了增強(qiáng)“H-2A”方案(H-2B)，火箭芯級(jí)直徑由4米增大到5.3米，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力可達(dá)8噸。 中國(guó)計(jì)劃在2014年對(duì)“長(zhǎng)征五號(hào)”進(jìn)行首飛，中國(guó)新一代運(yùn)載火箭“長(zhǎng)征五號(hào)”為帶助推器的兩級(jí)液體運(yùn)載火箭。全箭總長(zhǎng)60.5m，起飛重量675噸，起飛推力835噸。整流罩直徑5.2m，綜合性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際上主流運(yùn)載火箭水平。 |
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