第13章 俄羅斯運載火箭(1 / 2)

1.“東方號”火箭

前蘇聯“東方號”運載火箭是世界上首個載人航天運載工具,它創造了很多個世界第一,如發射了第一顆月球探測器、第一顆人造衛星、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。與此同時,它也是世界上發射次數最多的運載火箭係列。其中“聯盟號”是“東方號”的一個子係列,主要發射“聯盟號”載人飛船、“進步號”載貨飛船等。

“東方號”運載火箭有兩種類型:月球探測和載人飛行。火箭的性能參數分別是:長33.5米和38.36米,起飛重量279噸和287噸,最大速度為11.2千米/秒和8千米/秒,有效載荷重量為278千克和4725千克。它和“衛星號”運載火箭的第一、二級相同,但性能略有提高,地麵起飛推力和第二級真空推力分別提高到約408噸和96噸。第三級是新研製的,也可稱E級,長約3.1米,直徑2.58米。為了減少火箭的長度,采用兩個環形推進劑貯箱,推進劑和第一、二級是一樣的,都是液氧和煤油。第三級的飛行姿態,用4個小型遊動噴管控製發動機的推力為4.9×104~5.5×104牛,真空比衝為316~326秒,重量不超過100千克。第二、三級采用熱分離方案,並用鋼製桁架式結構連接,第二級頂部裝有鈦合金火焰導流器,第三級上麵是有效載荷和整流罩。整流罩由兩個半殼構成,在火箭飛行約156秒時被拋掉。“東方號”運載火箭於1959年發射了月球1~3號探測器,1960~1963年間,一共發射了5艘非載人衛星式飛船和6艘“東方號”飛船。1963年以後,還用來發射“飛行號”衛星和“電子號”衛星、“流星號”衛星以及列入宇宙號係列的軍用電子偵察衛星等。

2.“質子號”火箭

最初,俄羅斯運載火箭主要為軍用,後來轉為發射衛星和宇宙飛船。正由於此,在過去30年間對運載火箭的信息嚴加保密,很少透露細節,而且從不談及研製費用以及性能等。可是,從1987年10月俄羅斯成立空間總管理局以後,就想讓運載火箭進入國際商用衛星發射市場,於是先向西方國家開放7種類型火箭,後來又增加到10種,目的就是想獲得發射西方商用衛星的機會。

“質子號”火箭在1965年~1987年底的160多次發射中,成功150次,失敗10次。俄羅斯曾用它發射過月球探測器、金星和火星探測器、禮炮站、和平站以及幾種靜止軌道通信衛星和電視衛星等。“質子號”火箭送入低地球軌道的最大運載能力是25噸。該火箭高60米,底寬7.4米,起飛重674噸。它的第一級有6台RD253發動機,產生的推力為900噸;第2級有4台發動機,推力240噸;第三級有4台發動機,推力160噸。前蘇聯向西方開出的價格是:發射2噸級靜止衛星收費3000萬美元(比歐洲“阿麗亞娜”和美國運載火箭低一半);發射20噸級低軌道飛行器隻收費1500萬~1800萬美元。

3.“能源號”火箭

“能源號”是俄羅斯的一種重型通用運載火箭,也是目前世界上起飛質量與推力最大的火箭。它有一個專門的代號是SL17.

“能源號”是當時俄羅斯為了滿足90年代,特別是21世紀初載人與非載人、軍用與民用航天任務的需要,推進近地空間的工業化和戰略防禦研究而研製出來的。其主要任務包括:發射多次使用的軌道飛行器;向近地麵空間發射大型飛行器、大型空間站的基本艙或其他艙段、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與民用衛星;向月球、火星或向深空發射大型有效載荷等。

從70年代後期開始,俄羅斯就開始研製它的巨型“能源號”火箭,1987年5月試射成功,曆時13年,耗資100億美元,由全國100多個單位參加研製。它的性能與美國60年代的重型火箭“土星5”很相似。“能源號”火箭高60米,直徑10米,起飛重2400噸。它的第一級是由4枚助推器構成,每一枚有1台煤油和液氧發動機,推力806噸;第二級是捆綁式,中心體的直徑為8米,由4台液氫和液氧發動機組成,推力約200噸。“能源號”火箭能把100噸重的空間站送入低地球軌道,把32噸重的宇宙飛船推到月球(美國“土星5”發射重34噸的“阿波羅”載人宇宙飛船登月),將28噸重的有效載荷射入金星和火星上,還能把18噸重的飛行器送入3.6萬千米高度的靜止軌道。1988年10月15日,前蘇聯第一次用“能源號”火箭發射了第一架非載人自動飛行的宇宙飛船“暴風雪”;1991年再發射一次不載人“暴風雪”自動飛行與“和平”站對接。