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运载火箭

运载火箭是将人造地球卫星和其它飞行器射入宇宙空间的基本运输工具,通常为多级弹道火箭。

第二次世界大战期间,德国在著名火箭专家冯•布劳恩的主持下研制上世界上第一枚弹道导弹V-2和一系列的运载火箭。德国战败后,美国和苏联获取了德国的大量火箭技术资料,美国还将冯•布劳恩等上百名火箭技术人员运往美国,为其从事火箭的研制工作。冯•布劳恩为美国研制了最初的“红石”弹道导弹和“丘匹特”系列运载火箭。苏联则在德国V-2火箭的基础上发展了P-7型洲际弹道导弹。

1957年10月4日,苏联用洲际导弹P-7改装的“卫星”号运载火箭成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星。1958年1月31日,美国用“匠匹特”-C型火箭成功地发射了自己的第一颗人造地球卫星“探险者”1号。

美国于60年代初用冯•布劳恩主持设计的“土星”5号巨型##运载火箭作为“阿波罗”号登月飞船的运载工具。第一级由5个F-1液体火箭发动机(推进剂是液氧和煤油)组成,总推力为3400吨;第二级由5个J-2发动机(推进剂是液氧和液氢)组成,总推力为520吨;第##用1个J-2发动机,推力为95吨。“土星”5号计划的成功关键在于J-2发动机的设计,它能将“阿波罗”号飞船送入地球轨道后熄火做几小时的无动力飞行,然后第二次点火,把“阿波罗”号加速到10.8公里/秒(接近第二宇宙速度)飞向月球。自1967年首次试飞成功后,“土星”火箭先后将12名宇航员送上月球,是现代火箭技术的最高成就之一。

运载火箭的联结方式有串联,即头尾相联;也有上面级为串联,下面级为并联的组合方式。每级都有箭体结构、推进系统和飞行控制系统,末级有仪器舱,有效载荷装在仪器舱的上部,外面套有整流罩。运载火箭的作用是将人造地球卫星、载人飞船、航天站及空间探测器等有效载荷送入预定轨道。

各国使用的主要运载火箭有:美国的“土星”号、前苏联的“质子号”和“能源号”巨型运载火箭;美国的“大力神”号、欧洲航天局11个成员国联合研制的“阿里亚娜”号、中国的“长征”号大型运载火箭;前苏联的“东方”号和日本的N号中型运载火箭等。

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