天頂-2運載火箭(1 / 2)

天頂-2運載火箭

天頂-2運載火箭蘇聯於1970年代開始研製的中型運載火箭,是天頂號運載火箭中的兩級型號。美國國防部對這種火箭的代號是“SL-16”,美國國會的謝爾頓命名法(用於識別火箭的衍生型號)則稱其為“J-1”。

天頂-2基本型

天頂-2的研製工程於1976年3月16日獲得蘇聯政府批準;此前已經在1974年4月時完成了火箭的初步設計。該工程可以看作是能源-暴風雪號航天飛機工程的一部分,因為天頂號的第一級就是能源號火箭的助推器,“天頂-1”的代號也因此被該助推器占用了。

火箭的總體設計由烏克蘭南方設計局負責,總設計師為弗拉基米爾·烏特金。設計者曾打算把天頂號作為一個覆蓋不同運載能力的火箭家族來開發,但最後隻有中等運載能力的方案被真正實施,這就是天頂-2。

天頂-2是兩級結構的運載火箭,級間分離方式為半熱式。各級的發動機都使用了無公害的推進劑成分:液氧和煤油。

火箭的第一級采用一台威力強大的RD-171四室發動機,該發動機與能源號助推器采用的RD-170不同的是其噴管可以沿兩個方向軸擺動(而RD-170隻有一個可動方向軸)。

實際上,天頂-2的第一級就是靠這種推力矢量噴管(其偏轉角可達6度)來進行姿態控製。火箭的第二級采用一台RD-120單室發動機,還安裝有一台11D513遊動發動機用於姿態控製。11D513的工作時間可以達到375秒。

天頂-2的一個古怪特點是,推進劑並不是按最佳比例在兩級之間分配的。這是因為受限於鐵路運輸車輛所能承載的貨物長度,要想把火箭以裝配完畢的形態運輸到發射場就不得不縮短第一級的燃料貯箱。

按照蘇聯政府最早的設想,天頂-2應從位於俄羅斯境內的普列謝茨克發射場發射。但在1980年代時,蘇聯為了大力推行暴風雪號航天飛機計劃,把其航天部門的幾乎全部骨幹力量都集中在了哈薩克斯坦的拜科努爾發射場(隻有那裏有條件執行能源號火箭的發射任務)。

因此天頂-2首飛時使用的發射設施也被建在了拜科努爾,而且最後也隻建了這一套設施,從普列謝茨克發射的計劃在蘇聯解體後被取消了。

在拜科努爾,天頂-2擁有45號發射陣地上的兩個發射台(現在隻有一個能用)。天頂-2的發射過程實現了完全自動化,不需工作人員在現場操作,從而減少了因發射失敗導致人員傷亡的可能。

天頂-2在1985年4月13日從拜科努爾發射場進行了首飛(比原計劃推遲了3年,因為RD-170/RD-171發動機的研製遇到了困難),所攜帶的物體是一個具有一定質量的模擬載荷。蘇聯原打算讓使用天頂-1助推器的能源號火箭先試飛,但能源號的研製進度因各種技術問題被嚴重拖慢,不可能先於天頂-2上天。