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各航天大国最大推力的运载火箭对比

 云中子821 2016-01-19

 近年来,中国航天事业蓬勃发展,神舟飞天、嫦娥奔月顺利地开展,激奋着每个中国人的心,现在中国载人航天的第二阶段就是要建造长期有人照料的较大规模的空间站,发射空间站就必须要有大推力运载火箭,未来能使我国的能按计划发射空间站,2006年中国正式启动了大推力运载火箭长征五号的研制计划。长征五号的立项,同时也引起了世人对各航天国家的最大推力运载火箭关注。为了方便大家了解各航天国家最大推力运载火箭,我本人根据自己多年来对航天科技的了解,进行归纳总结。以供大家参考。

说到大推力运载火箭,大家最熟悉的莫过于美国用于登月计划的“土星五号”以及苏联的“能源号”了。

美国“土星五号”运载火箭是专为阿波罗登月计划而研制的、迄今为止最大的巨型运载火箭。其起飞重量为3000吨,直径10m,高110m,近地轨道运载能力达139吨,它能把重达50吨的阿波罗飞船送入登月轨道。

前苏联“能源号”运载火箭长约60米,总重2400吨,起飞推力3500吨,能把100吨有效载荷送上近地轨道。火箭分助推级和芯级两级,助推级由四台液体助推器构成,每个助推器长32米,直径4米;芯级长60米,直径8米,由四台液体火箭发动机组成。

美国的“土星五号”在完成了登月计划以及1976年发射了美国第一个空间站“天空实验室”后就退出了现役,苏联的“能源号”也是在发射了苏联第一架航天飞机“暴风雪号”之后就停止使用了。原因主要就是两个,一是这两者的低轨道的运载能力都超过了100吨,成本太高,美国和苏联也难以支撑;二是直到目前为止,除了空间站和航天飞机,世界绝大多数的航天器重量都在15吨以下,没必要用到这么大的运载火箭作为运输工具,如果用这两种运载火箭的话就是大马拉小车,太浪费了。 


以下来看一下目前各航天国家各自最大的运载火箭。

 


美国的航天飞机除了是载人航天器以外,还可以作为运送工具把其他航天器带到太空,航天飞机的低轨道运载能力为30吨。除了航天飞机,美国也还在使用有两种低轨道运载能力是20吨级的大推力火箭,分别是“德尔塔-4”和“宇宙神-5”。其中“德尔塔-4”的全长约51.5米,直径约4米,起飞重量733吨,低轨道运载能力是25.8吨,地球同步轨道运载能力是10.8吨。 


俄罗斯“质子-3”为三级火箭,全长57米,芯级最大直径7.4米,低地轨道运载能力为21吨,曾用于发射礼炮17号空间站和和平号空间站的各个舱段。它19681116日首次发射成功,将“质子4号”卫星送入轨道。国际空间站俄制大型舱段也由该型号火箭发射。 


欧空局目前已研制成功的“阿丽亚娜”5型,高只有50米,重却达750吨,它的地球同步轨道运载能力可达10吨,近地轨道运载能力达22吨。   


中国“长征2E”**火箭,是以加长型“长征2C”为芯级,并在第一级周围**四个液体助推器组成的低轨道两级液体推进剂火箭。火箭总长<?XML:NAMESPACE PREFIX = ST1 /> 49.68,直径3.35米。每个液体助推器长为15.4米,直径2.25米,芯级最大直径4.2米。总起飞重量461吨,起飞推力600吨,能把8.8吨至9.2吨有效载荷送入近地轨道;为了满足发射载人航天飞船,在“长征2E”的基础上,中国研制出来可靠性更高的“长征2F”火箭,包括逃逸塔,火箭全长58.4米,起飞重量480吨,低轨道运载能力8吨。 


日本“H-2A”是一种两级液氢液氧燃料火箭,全长53米,直径4米,总重290吨,可把约9吨的有效载荷送上近地轨道,把4吨的有效载荷送上地球同步轨道。

 


印度自行研制的极地轨道4级运载火箭全长44米,起飞重量314吨,太阳同步轨道运载能力为1,低地轨道运载能力为3吨。与以上几个航天强国不在一个水平上。 


目前各国正在研制的大推力运载火箭。

 


美国提出了重返月球计划,公布了“战神-1”和“战神-5”两种负责运输的大推力火箭方案,其中“战神-1”是发射猎户座载人飞船,全长94米,低轨道运载能力25吨,“战神-5”是货运火箭,全长110米,低轨道运载能力130吨,地球同步轨道运载能力65吨。根据计划,2011年,“战神-1”进行首次试验飞行;2014年发射猎户座载人飞船与国际空间站对接;2019年,“战神-5”试验飞行。2020年载人重返月球。 

俄罗斯正在研制安加拉系列火箭。在方案设计上,安加拉系列火箭最大限度地推行通用化原则,通过模块化设计形成不同构型的火箭,通过选用不同数量的**助推器、不同的上面级,形成拥有各种运载能力、能执行多种任务的运载火箭系列。该系列火箭近地轨道运载能力达24.5吨,研制成功后将取代俄罗斯现有的火箭型号。

日本于2003年对“H-2A”系列火箭方案进行了修订,提出了增强“H-2A”方案(H-2B),火箭芯级直径由4米增大到5.3米,地球同步转移轨道运载能力可达8吨。

中国计划在2014年对“长征五号”进行首飞,中国新一代运载火箭“长征五号”为带助推器的两级液体运载火箭。全箭总长60.5m,起飞重量675吨,起飞推力835吨。整流罩直径5.2m,综合性能指标达到国际上主流运载火箭水平。 新一代运载火箭的低轨运载能力覆盖1.5-25吨,地球同步轨道运载能力达14吨。可以完成近地轨道卫星、地球同步转移轨道卫星、太阳同步轨道卫星、空间站和月球探测器等各类航天器的发射任务。

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