4.“雷神”係列火箭
“雷神”係列運載火箭是在中程導彈“雷神”的基礎上發展起來的一組運載火箭。它以“雷神”火箭作為第一級,並改進了第二級火箭。先後共有:“雷神—艾布爾”、“雷神—艾布爾星”、“雷神—博納”、“雷神—德爾塔”、“雷神—阿金納”、“長貯箱雷神—阿金納D”、“加大推力雷神—阿金納D”等。雷神係列運載火箭主要用於發射中、小型衛星和探測器,發射成功率高,占美國衛星、飛船、探測器發射總數的1/3左右。
5.“土星”係列火箭
“土星”運載火箭是美國專為載人登月的阿波羅工程而研製的巨型運載火箭,主要包括“土星1”、“土星1B”、“土星5”3種型號。其中“土星5”的起飛重量為3000噸,近地軌道能力達139噸,直徑10米,高110米,它能把重達50噸的阿波羅飛船送入登月軌道,並先後將12名航天員送上月球。
60年代初,剛開始實行“阿波羅”登月計劃時,美國最大的運載火箭是“宇宙神阿金納B”三級(實際是二級半)火箭。火箭直徑為3米,全長31.7米,第一級發動機推力為176噸,起飛重量125噸,能把兩噸多重的人造衛星送上地球軌道,或者使430千克的宇宙探測器掙脫出地球引力場的作用,成為太陽的一顆人造行星。按照“阿波羅”登月計劃,要使四、五十噸重的飛船掙脫出地球引力場並進入月球軌道,需要比“宇宙神”運載火箭大得多的運載工具。為了加快大型運載火箭的研製速度,美國宇航局采取了分段實現、穩步前進的策略,使用了8台H1型液氧、煤油為燃料的火箭發動機作為“土星1”的第一級發動機、總推力達到685噸(比“宇宙神的起飛推力大3倍),6台液氫、液氧作燃料的發動機作為第二級發動機(總推力40.8噸)。”土星1“運載火箭最大直徑為6.5米,全長38米,它的運載能力可以把近10噸的人造衛星送入地球軌道。由於”土星l采用了成熟的火箭技術,所以試製時間不到兩年就開始了飛行試驗。
“土星1B”運載火箭是在“土星1”基礎上的改進型號。主要有兩方麵改進:一是第一級使用8台H1改進型發動機,總推力提高了9%,達到754噸;二是第二級采用了大推力的氫氧發動機,推力高達104噸,是“土星l”的第二級推力的一倍半。在這樣的情況下,“土星1B”的運載能力大大提高,能把18噸重的衛星送入地球軌道。“土星1B”運載火箭主要是為“阿波羅”計劃提供地球軌道飛行的運載工具,同時也為“土星5”試驗了J-2型液氫、液氧發動機。這是因為“土星5”的第二級和第三級使用的都是這種型號的發動機(第二級用5台J-2號發動機、第三級用1台J-2發動機)。
“土星5”運載火箭,第一級用5台F1型液氧、煤油作燃料的發動機,每台推力為693噸,直徑長10米,全長85米,在當時是美國最大的運載火箭。它能把100餘噸重的人造衛星送進地球軌道,或者把50多噸重的飛船送上月球軌道。美國主要用它來完成載人登月飛行,共發射過13次,其中包括不載人的地球軌道飛行2次、載人地球和月球軌道飛行3次、登月飛行7次,以及發射“天空實驗室”1次(天空實驗室重82噸)。而且隻有1次失敗,因此發射成功率在美國的運載火箭中算是較高的。
6.“宇宙神”係列火箭
“宇宙神”係列運載火箭是利用已退役的“宇宙神”洲際導彈和專門生產的“宇宙神”標準運載火箭,再配備上“阿金納”、“半人馬座”等組成的“宇宙神阿金納”、“宇宙神半人馬座”運載火箭。它的最大起飛推力可達到252噸,可以用來發射載人飛船、月球探測器和月球軌道環行器等。如美國第一個載人飛船計劃—“水星計劃”,就是用“宇宙神”火箭發射的,水星飛船重2噸,1961年5月至1963年5月,一共進行了6次載人地球軌道飛行。月球探測器“徘徊者”計劃和“勘測者”計劃是分別用“宇宙神阿金納B”和“宇宙神半人馬座”運載火箭發射的,其中“徘徊者”共發射9次,“勘測者”共發射7次;月球軌道環行器是用“宇宙神阿金納D”運載火箭發射的,共發射5次。總而言之,“宇宙神”係列運載火箭也是美國應用最廣泛的運載工具之一,它所發射的航天器幾乎占了美國航天器總量的1/3,隻比“雷神”係列運載火箭的發射量少一點。