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宇宙神5运载火箭

又称“擎天神五号”、“阿特拉斯5运载火箭”

宇宙神5运载火箭,是洛克希德马丁公司所研制的不可重复使用之运载火箭(现由洛克希德马丁公司与波音公司研制,隶属联合发射同盟),航空喷气公司则负责宇宙神5型运载火箭固态辅助火箭的研发及制造。第一节的由液态氧及煤油为燃料,是于阿拉巴马州的迪凯特建造,引擎为俄罗斯的RD-180火箭引擎,第二节则是以液态氧及液态氢为燃料的半人马座火箭,某些衍生型装有捆绑式固态辅助火箭以增加酬载量,辅助火箭及第一节和第二节构成宇宙神5型运载火箭。

中文名称宇宙神5运载火箭英文名称Atlas V
别称擎天神五号、阿特拉斯5运载火箭研制国家美国
制造商洛克希德马丁公司高度58.3米
直径3.81米质量546,700公斤
级数2节首次发射时间2002年8月21日

运载能力

LEO运载能力:9,750-29,420公斤

GEO运载能力:4,750-13,000公斤

发射场

卡纳维拉尔角空军基地41号发射台

范登堡空军基地3号发射台

首次发射时间

401: 2002年8月21日

411: 2006年4月20日

421: 2007年10月10日

431: 2005年3月11日

501: 2010年4月22日

521: 2003年7月17日

531: 2010年8月14日

541: 2011年11月26日

551:2006年1月19日

技术诸元

第一节

宇宙神五号系列运载火箭主引擎为俄罗斯的RD-180引擎,第一节为新研发的公共助推核心(CCB),最多可以捆绑式加装五枚航空喷气公司制造的固态辅助火箭,标准核心火箭直径为3.8米,长32.5米,可填装284,450公斤的液态氧及煤油,标准核心火箭的推进时间约4分钟,俄罗斯的RD-180引擎于发射时提供推力约4百万牛顿,飞行中产生的最大推力可达4.152百万牛顿。

第二节

第二节的半人马座火箭有加压燃料槽使之稳固,并使用低温燃料(液态氢或液态氧),宇宙神5型运载火箭的第二节直径为1.68米,所使用引擎为一颗或两颗普拉特-惠特尼RL10A-4-2火箭引擎,每颗引擎产生99.2千牛顿。改良RL10A-4-2火箭引擎外型是增加第二节的操作性能和可靠程度,另外惯性航行装置也装在半人马座火箭上,让宇宙神5型运载火箭和半人马座火箭可以稳定的飞行,也控制宇宙神运载火箭和半人马座火箭的燃料槽压力及燃料使用量,半人马座火箭的引擎也可以在真空中点燃,可将人造卫星送入低地球轨道,进入低地球轨道后,可形成椭圆的地球同步轨道(GTO),再经过第三次点火,即可从椭圆的地球同步轨道转为圆形的地球同步轨道(GEO)。半人马座火箭有着高燃烧比率(燃料燃烧完全比率),所以可以搭配各种不同的重量的末端节,也可以用来作商业运载火箭,将人造卫星放置在较远的轨道。

在宇宙神5型运载火箭第一次发射之前,有许多系统已经升级或增强了,例如容错惯性飞行装置可增加宇宙神系列运载火箭的可靠性。

整流罩

宇宙神5型运载火箭有两种常用的整流罩。

第一种是典型4米直径的整流罩,从宇宙神二号运载火箭开始使用,属于标准和较纤细的整流罩。

第二种是洛克希德马丁公司所研发的加大型5米直径整流罩,建造地点则为位在瑞士的Contraves太空。Contraves太空所制的整流罩使用复合材料,此复合材料在早期的运载火箭的整流罩即使用过,不须在另寻新的材质。第三种则是加长版的酬载舱,是用来运载宇宙神五号重型运载火箭的酬载物。前两种酬载舱是用来酬载宇宙神五号500型运载火箭。

衍生型号

每台宇宙神5型运载火箭有三个位数来表示其运载火箭的设计结构。第一个位数代表酬载舱的直径,以米表示,数字不是4就是5。第二个位数代表固态辅助火箭的数量,这些固态辅助火箭装在宇宙神5型运载火箭的第一节上,如果所使用的酬载舱直径为4米,可装0到3枚固态辅助火箭;如果所使用的酬载舱直径是5米,可装0到5枚固态辅助火箭。第三个位数是半人马座火箭上的RL10A-4-2火箭引擎的数量,不是一枚就是二枚。单引擎半人马座火箭单位时间使用燃料较少,推进时间较久,所以运载到达地球同步轨道(GEO)的人造卫星和逃脱地球轨道;双引擎半人马座火箭则将人造卫星送至低地球轨道。

例如宇宙神五号552型运载火箭代表酬载舱直径为5米,有五枚固态辅助火箭和两颗半人马座火箭引擎。另一个例子,宇宙神五号431型运载火箭的酬载舱的直径为4米,三枚固态辅助火箭和一颗半人马座火箭引擎。

在2006年9月,洛克希德马丁公司和Bigelow太空喷气公司签定一纸合约,让宇宙神5型运载火箭成为载人火箭,进入潜在的太空旅游市场。

未来发展

宇宙神5重型运载火箭使用三枚标准核心火箭,可以酬载更重(达25吨)的航天器。宇宙神五号重型运载火箭约95%的硬件设备都与使用单枚标准核心火箭的宇宙神5型运载火箭相同。

宇宙神5重型运载火箭的酬载能力与德尔塔4运载火箭相近。宇宙神5重型运载火箭从接到订单到发射需要30个月。

宇宙神5运载火箭
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最新更新:2015-09-02 19:48
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