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宇宙神5運載火箭

又稱“擎天神五號”、“阿特拉斯5運載火箭”

宇宙神5運載火箭,是洛克希德馬丁公司所研制的不可重復使用之運載火箭(現由洛克希德馬丁公司與波音公司研制,隸屬聯合發射同盟),航空噴氣公司則負責宇宙神5型運載火箭固態輔助火箭的研發及制造。第一節的由液態氧及煤油為燃料,是于阿拉巴馬州的迪凱特建造,引擎為俄羅斯的RD-180火箭引擎,第二節則是以液態氧及液態氫為燃料的半人馬座火箭,某些衍生型裝有捆綁式固態輔助火箭以增加酬載量,輔助火箭及第一節和第二節構成宇宙神5型運載火箭。

中文名稱宇宙神5運載火箭英文名稱Atlas V
別稱擎天神五號、阿特拉斯5運載火箭研制國家美國
制造商洛克希德馬丁公司高度58.3米
直徑3.81米質量546,700公斤
級數2節首次發射時間2002年8月21日

運載能力

LEO運載能力:9,750-29,420公斤

GEO運載能力:4,750-13,000公斤

發射場

卡納維拉爾角空軍基地41號發射臺

范登堡空軍基地3號發射臺

首次發射時間

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

技術諸元

第一節

宇宙神五號系列運載火箭主引擎為俄羅斯的RD-180引擎,第一節為新研發的公共助推核心(CCB),最多可以捆綁式加裝五枚航空噴氣公司制造的固態輔助火箭,標準核心火箭直徑為3.8米,長32.5米,可填裝284,450公斤的液態氧及煤油,標準核心火箭的推進時間約4分鐘,俄羅斯的RD-180引擎于發射時提供推力約4百萬牛頓,飛行中產生的最大推力可達4.152百萬牛頓。

第二節

第二節的半人馬座火箭有加壓燃料槽使之穩固,并使用低溫燃料(液態氫或液態氧),宇宙神5型運載火箭的第二節直徑為1.68米,所使用引擎為一顆或兩顆普拉特-惠特尼RL10A-4-2火箭引擎,每顆引擎產生99.2千牛頓。改良RL10A-4-2火箭引擎外型是增加第二節的操作性能和可靠程度,另外慣性航行裝置也裝在半人馬座火箭上,讓宇宙神5型運載火箭和半人馬座火箭可以穩定的飛行,也控制宇宙神運載火箭和半人馬座火箭的燃料槽壓力及燃料使用量,半人馬座火箭的引擎也可以在真空中點燃,可將人造衛星送入低地球軌道,進入低地球軌道后,可形成橢圓的地球同步軌道(GTO),再經過第三次點火,即可從橢圓的地球同步軌道轉為圓形的地球同步軌道(GEO)。半人馬座火箭有著高燃燒比率(燃料燃燒完全比率),所以可以搭配各種不同的重量的末端節,也可以用來作商業運載火箭,將人造衛星放置在較遠的軌道。

在宇宙神5型運載火箭第一次發射之前,有許多系統已經升級或增強了,例如容錯慣性飛行裝置可增加宇宙神系列運載火箭的可靠性。

整流罩

宇宙神5型運載火箭有兩種常用的整流罩。

第一種是典型4米直徑的整流罩,從宇宙神二號運載火箭開始使用,屬于標準和較纖細的整流罩。

第二種是洛克希德馬丁公司所研發的加大型5米直徑整流罩,建造地點則為位在瑞士的Contraves太空。Contraves太空所制的整流罩使用復合材料,此復合材料在早期的運載火箭的整流罩即使用過,不須在另尋新的材質。第三種則是加長版的酬載艙,是用來運載宇宙神五號重型運載火箭的酬載物。前兩種酬載艙是用來酬載宇宙神五號500型運載火箭。

衍生型號

每臺宇宙神5型運載火箭有三個位數來表示其運載火箭的設計結構。第一個位數代表酬載艙的直徑,以米表示,數字不是4就是5。第二個位數代表固態輔助火箭的數量,這些固態輔助火箭裝在宇宙神5型運載火箭的第一節上,如果所使用的酬載艙直徑為4米,可裝0到3枚固態輔助火箭;如果所使用的酬載艙直徑是5米,可裝0到5枚固態輔助火箭。第三個位數是半人馬座火箭上的RL10A-4-2火箭引擎的數量,不是一枚就是二枚。單引擎半人馬座火箭單位時間使用燃料較少,推進時間較久,所以運載到達地球同步軌道(GEO)的人造衛星和逃脫地球軌道;雙引擎半人馬座火箭則將人造衛星送至低地球軌道。

例如宇宙神五號552型運載火箭代表酬載艙直徑為5米,有五枚固態輔助火箭和兩顆半人馬座火箭引擎。另一個例子,宇宙神五號431型運載火箭的酬載艙的直徑為4米,三枚固態輔助火箭和一顆半人馬座火箭引擎。

在2006年9月,洛克希德馬丁公司和Bigelow太空噴氣公司簽定一紙合約,讓宇宙神5型運載火箭成為載人火箭,進入潛在的太空旅游市場。

未來發展

宇宙神5重型運載火箭使用三枚標準核心火箭,可以酬載更重(達25噸)的航天器。宇宙神五號重型運載火箭約95%的硬件設備都與使用單枚標準核心火箭的宇宙神5型運載火箭相同。

宇宙神5重型運載火箭的酬載能力與德爾塔4運載火箭相近。宇宙神5重型運載火箭從接到訂單到發射需要30個月。

宇宙神5運載火箭
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最新更新:2015-09-02 19:48
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