2.2 苏俄的登天火箭
苏联/俄罗斯在卫星号运载火箭的基础上,根据发射不同任务的需要,按照通用化、系列化、标准化的原则加以改进,派生出东方号、闪电号、联盟号等系列运载火箭。
“东方号”运载火箭有两种运行状态:一种用于发射月球号探测器,另一种用于发射东方号载人飞船。前者火箭长33.5米,起飞质量279吨,飞往月球的有效载荷278千克,1959年1月2日首次发射成功;后者火箭长38.36米,起飞质量287吨,低轨道运载能力4780千克,1960年5月15日首次发射不载人的卫星式飞船成功,1961年4月12日首次发射载人飞船成功。它们的第一、二级是稍加改进的卫星号运载火箭,第三级是新研制的,采用液氧煤油发动机。东方号运载火箭后来用于发射早期的科学、遥感等卫星,1988年还进行了首次商业发射,为印度发射一颗遥感卫星。东方号运载火箭曾发生两次严重事故:一次是1960年10月24日准备首次发射载人飞船,但最后测试时发生爆炸,不得不推迟第一艘载人飞船发射的时间;另一次是1980年3月18日,东方号火箭在发射台上加注推进剂并进行测试时发生爆炸,造成一场灾难。截至1991年,东方号运载火箭共发射149次。
“闪电号”运载火箭
“联盟号”运载火箭是在东方号基础上,第二级换用更大推力的发动机,由两级构成的芯级和4台助推器组成。火箭全长49.52米,底部最大直径10.3米,起飞质量310吨,起飞推力4002千牛,低轨道运载能力7.2吨,1961年用于发射金星号探测器获得成功,1963年用于首次发射照相侦察卫星成功。1967年开始,联盟号运载火箭长期用于发射联盟号载人飞船和进步号货运飞船。1974年12月从发射联盟16号载人飞船开始采用改进后的联盟U运载火箭。联盟U运载火箭如加一个上面级,可以使近地轨道的运载能力达到7420~8350千克,除用来发射联盟号载人飞船和进步号货运飞船外,也用来发射重型的通信卫星和导航卫星。截至2013年底,联盟号系列运载火箭发射联盟系列载人飞船就有104次的记录。
“联盟号”运载火箭
“质子号”运载火箭
“质子号”运载火箭有二级、三级和四级三种型号。二级型的质子号于1965年7月16日首飞,用于发射质子号卫星,只用过3次。三级型的质子号火箭全长37米,最大直径7.4米,起飞质量686吨,起飞推力8844千牛,近地轨道运载能力达到13吨,1968年10月16日首次发射卫星成功,1971年后成功地发射了礼炮号空间站。四级型的质子号火箭全长45.8米,加上有效载荷长达58米,起飞质量800吨,近地轨道运载能力达到21吨。质子号三级和四级运载火箭,除了用于发射金星、火星探测器和地球静止轨道通信卫星外,最引人注目的是成功地发射了礼炮号与和平号空间站。1996年4月8日开始,质子号运载火箭也进入了国际商业卫星发射市场。
能源号运载火箭的基本结构是两级,由芯级和捆绑4台、6台或8台液体火箭助推器组成。其中芯级采用低温高能的氢氧发动机。火箭全长60米,芯级直径7.75米,最大宽度20米;助推器长39.6米,直径3.9米,起飞质量2400吨,起飞推力34833千牛,近地轨道运载能力达到105吨,地球静止轨道运载能力达18吨,月球转移轨道运载能力达26~28吨。它既能用于发射大型的不载人有效载荷,也能发射载人的航天飞机。1987年5月15日首次试射基本成功,1988年11月15日将无人的暴风雪号航天飞机送入预定的250千米高的圆形轨道。能源号是一种多用途的大型运载火箭,但只正式飞行一次就因航天飞机下马而停用了。
“能源号”运载火箭
H-1登月火箭是科罗廖夫生前开始研制的大型运载火箭,这种火箭共三级,全长100米,底部直径17.1米,起飞质量2785吨,最大有效载荷98吨。但H-1火箭尚未研制成功,科罗廖夫就逝世了,从而使整个研制工作受到影响。1969年1月中旬,第一枚飞行用的H1火箭竖立在发射台上,准备将月球1号飞船送上月球。2月21日发射,由于安全控制系统出现故障,有两台发动机突然关机,最终火箭爆炸,发射失败。后来在1969年7月3日,为了赶在美国人登月之前能把月球飞船送上月球,进行第二次试验,又因一台液氧涡轮泵工作失常,试验失败。1971年6月27日,在美国载人登月成功之后又发射一次H-1火箭失败,苏联便放弃了登月计划,所以H1登月火箭半途夭折。
H-1登月火箭
链接 “旋风号”和“天顶号”火箭
“旋风号”火箭
“天顶号”火箭
苏联时期还有两种著名的运载火箭——旋风号和天顶号,在苏联解体后由乌克兰接管。旋风号为三级火箭,长39.27米,起飞质量190吨,起飞推力900千牛,低轨道运载能力4吨。1977年投入使用,主要用于发射宇宙号、流星号卫星,已有上百次发射记录。天顶号有4种型号,其中天顶2号为两级运载火箭,全长57米,最大直径3.9米,起飞质量459吨,起飞推力7259千牛,低轨道运载能力13.7吨。天顶3号为三级运载火箭,全长61.4米,起飞质量466吨,主要用于发射地球同步转移轨道卫星,运载能力达4.3~5.8吨。