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 天高任鸟飞:航空航天卷
1.7.1.17 火箭的发射方式

火箭的发射方式

从发射的空间地理位置来分,火箭发射可以分为陆上发射、海上发射、空中发射,这3种发射方式分别适用于不同的发射对象。

(1)陆上发射:主要是在各国选定的发射场上进行。陆上火箭发射场地址选定后,修建时间充足、设施齐全、面积广阔,又多远离居民区,故适于利用大型运载火箭发射各种航天器(如宇宙飞船、航天飞机、各类实验卫星、军用远程洲际导弹等)。

陆上发射还有一种方式就是地下发射,将火箭从地下竖井中发射升高,这种发射方式主要用于保密形式的军用洲际导弹的发射。航天发射利用此种方式的较少。

(2)海上发射:与陆上发射相比,海上发射的优点是机动、灵活,可以选择靠近赤道附近的海域地区进行发射,并且可利用废弃的海上石油平台作发射台。海上发射多用于卫星发射,目前大型的航天器还不适于在海上发射。因为每次发射前,都需要用大型舰船将火箭和被发射物运往发射平台处,并进行从指挥船到发射平台的转移,操作程序十分复杂。舰船的连接要求十分精确,这种技术难点在陆上发射是不会遇到的。

(3)空中发射:是不同于陆地发射和海洋发射的,一种节省费用和能源的新型发射方式,具有一系列优点,但要求其技术保证更加可靠。

空中发射的构思是,先将带有航天器的火箭用载荷量极大的飞机载入空中,然后在空中将火箭释放。当火箭远离飞机后再点燃火箭,进行空中发射。再经一级级火箭燃烧,最后将航天器送入太空,典型方案是美国的“飞马方案”。

该方案优点是发射费用低,只为地面发射费用的一半。这是由于把B-52飞机作为整个发射系统的第一级(飞机的速度可使运载火箭的性能提高1%~2%)。空中发射时,发射高度上的气压低(为海平面的25%),这样运载火箭的喷管就易于设计,不必权衡考虑从海平面到接近真空的工作环境的变化。另外,在高空发射运载火箭时不仅结构和热应力低,而且动压也低,这对发射很有利。在有效载荷一定时,高空发射运载火箭所需要的速度可以降低10%~15%。如果按发射每千克有效载荷的价格计算,用“飞马方案”发射卫星的价格只相当于从地面发射的1/3。

此外,与大型运载火箭相比,空中发射运载火箭发射准备时间极短。6个技术人员可以在两周内把火箭组装起来。由于它可随着飞机到处飞,因此,火箭能随心所欲极灵活地选择发射区域,不受地理环境的限制。这些优越性能满足军事上灵活快速的发射要求,极有价值。