擎天神五號運載火箭(1 / 1)

擎天神五號運載火箭

概述

為洛克希德馬丁公司所研製的不可重覆使用之運載火箭(現由洛克希德馬丁與波音公司研製,隸屬聯合發射同盟,航空噴氣公司則負責擎天神五號運載火箭固態輔助火箭的研發及製造。

第一節的由液態氧及煤油為燃料,是於阿拉巴馬州的第開特建造,引擎為俄羅斯的RD-180火箭引擎,第二節則是以液態氧及液態氫為燃料的半人馬座火箭,某些衍生型裝有捆綁式固態輔助火箭以增加酬載量,輔助火箭及第一節和第二節構成擎天神五號運載火箭。

演變曆史

擎天神五號運載火箭為擎天神係列運載火箭中最新的型號,其技術來自早期的擎天神二號運載火箭,主要則是擎天神三號運載火箭,大部分的推進係統,電子設備及火箭結構有沿襲早期火箭,有些則是小幅修改。

外觀上最明顯的修改為第一節的燃料槽,不再使用10呎直徑的不鏽鋼硬式殼槽,亦不用的有中央隔壁的“氣球”結構,也不再用“一節半”的技術(於發射至進入軌道途中將三顆引擎中的兩顆丟棄),擎天神五號運載火箭則使用類似泰坦係列運載火箭及航天飛機外部燃料槽的125呎直徑鋁合金鍛接燃料槽。

發射地點

擎天神五號運載火箭屬於美國空軍的改進型一次性運載火箭(EELV)的一部分,不可重複使用代表此種運載火箭隻能使用一次。發射地點在卡納維爾角空軍基地複合式41號發射台,另外位於西岸的範登堡空軍基地3號發射台在未來將會發射極地軌道的衛星。

技術諸元

第一節

擎天神五號係列運載火箭主引擎為俄羅斯的RD-180引擎,第一節為新研發的公共助推核心(CCB),最多可以捆綁式加裝五枚航空噴氣公司製造的固態輔助火箭,標準核心火箭直徑為38米(125呎),長325米(1066呎),可填裝284,450公斤(627,105磅)的液態氧及煤油,標準核心火箭的推進時間約4分鍾,俄羅斯的RD-180引擎於發射時提供推力約4百萬牛頓(860,000磅),飛行中產生的最大推力可達4152百萬牛頓。

第二節

第二節的半人馬座火箭有加壓燃料槽使之穩固,並使用低溫燃料(液態氫或液態氧),擎天神五號運載火箭的第二節直徑為168米(55呎),所使用引擎為一顆或兩顆普拉特&惠特尼RL10A-4-2火箭引擎,每顆引擎產生992千牛頓(22,300磅)。

改良RL10A-4-2火箭引擎外型是增加第二節的操作性能和可靠程度,另外慣性航行裝置也裝在半人馬座火箭上,讓擎天神五號運載火箭和半人馬座火箭可以穩定的飛行,也控製擎天神運載火箭和半人馬座火箭的燃料槽壓力及燃料使用量,半人馬座火箭的引擎也可以在真空中點燃,可將人造衛星送入低地球軌道,進入低地球軌道後,可形成橢圓的地球同步軌道,再經過第三次點火,即可從橢圓的地球同步軌道轉為圓形的地球同步軌道。

半人馬座火箭有著高燃燒比率(燃料燃燒完全比率),所以可以搭配各種不同的重量的末端節,也可以用來作商業運載火箭,將人造衛星放置在較遠的軌道。

在擎天神五號運載火箭第一次發射之前,有許多係統已經升級或增強了,例如容錯慣性飛行裝置可增加擎天神係列運載火箭的可靠性。

酬載艙(整流罩)

擎天神五號運載火箭有兩種常用的酬載艙(整流罩)。第一種是典型4米直徑的酬載艙,從擎天神二號運載火箭開始使用,屬於標準和較纖細的酬載艙(參見擎天神五號運載火箭第4次發射Inmarsat4-F1衛星)第二種是洛克希德馬丁公司所研發的加大型5米直徑(實際上是457米直徑)酬載艙,建造地點則為位在瑞士的Contraves太空(現為Oerlikon太空)。

Contraves太空所製的整流罩使用複合材料,此複合材料在早期的運載火箭的整流罩即使用過,不須在另尋新的材質。第三種則是加長版的酬載艙,是用來運載擎天神五號重型運載火箭的酬載物。

前兩種酬載艙是用來酬載擎天神五號500型運載火箭。在2008年4月14日,擎天神五號運載火箭運載了此係列最重的酬載進入軌道──6648公斤(14625磅)的電信通訊衛星,是由太空係統/帕洛亞托眼端,加利福尼亞。

發射記錄

從2002年8月的第一次發射到2008年3月間的12次發射中,擎天神五號運載火箭有幾近完美的成功率,但於2007年6月15日發射NROL-30衛星的航班中,因第二節的半人馬座火箭引擎提早關閉,而必須放棄酬載物-兩顆海洋監測衛星-較預期軌道低,然而,買主國家級偵查部認為此次任務是成功的,而此事故也經過徹底的調查。於此次些微失敗後,擎天神五號運載火箭已有四次發射成功紀錄。