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你应该知道的科技常识
1.102 运载火箭
运载火箭

●运载火箭是什么

运载火箭是由多级火箭组成的航天运输工具。运载火箭的用途是把人造地球卫星、载人飞船、航天飞机、航天站或空间探测器等有效载荷送入预定轨道。运载火箭是第二次世界大战后在导弹的基础上开始发展的。第一枚成功发射卫星的运载火箭是前苏联用洲际导弹改装的卫星号运载火箭。到20世纪80年代,前苏联、美国、法国、日本、中国、英国、印度和欧洲空间局已研制成功20多种大、中、小运载能力的火箭。最小的仅重10.2吨,推力125千牛(约12.7吨力),只能将1.48千克重的人造卫星送入近地轨道;最大的重2 900多吨,推力33 350千牛(3 400吨力),能将120多吨重的载荷送入近地轨道。主要的运载火箭有“大力神号”运载火箭、“德尔塔号”运载火箭、“土星号”运载火箭、“东方号”运载火箭、“宇宙号”运载火箭、“阿里安号”运载火箭、N号运载火箭、“长征号”运载火箭等。

●运载火箭的运行原理

运载火箭发动机所消耗的燃烧剂和氧化剂(两者统称推进剂)都是由火箭自身携带的,因此火箭可以在真空中飞行。火箭发射时产生巨大的推力使火箭在很短的时间内迅速升入高空,随着燃料不断减少,火箭自身质量逐渐减小,在与地球距离增大的同时,质量和重力影响不断下降,火箭速度也因此越来越快。运载火箭通常为三级以上的多级火箭,各级火箭依次点火并依次自动与主体火箭分离,通过一级级加速来提高火箭速度。

为了顺利地把飞行器送上轨道,运载火箭必须满足以下几个要求:

(1)必须产生足够的推力。只有推力足够大,才能把具有一定质量的有效载荷(即人造卫星、探测器、宇宙飞船、航天飞机和空间站等飞行器)送上轨道去执行预定任务。(2)必须有精确的控制系统。运载火箭必须把飞船准确地送入轨道,也就是必须使飞船进入轨道的速度、高度和角度都符合预定的数值。

火箭起飞以后,出现任何故障,都不可能停下来修理,也不可能返回地面。因此,火箭发射是一件十分复杂和细致的工作,必须做好充分的准备。在火箭起飞后,如果发生故障,且无法消除这些故障时,为了不使火箭和航天器坠地时造成重大事故,或不致造成技术机密的泄漏,火箭航天器必须通过自身的安全自毁设备,自动地或由地面控制人员下达指令炸毁。

运载火箭可应用在军用和民用两大方面。按不同任务,大致可以分为三类:探空火箭,用于高空大气测量;弹导式导弹,是带战斗部的有控火箭;卫星(飞船、航天飞机)运载器,把卫星、飞船或航天飞机送上轨道。

随着火箭技术的进步,它的运载能力越来越大,在人类的航天探索中发挥着越来越重要的作用。