能源运载火箭
时间:2020-08-15 02:42:11
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用途 | 重型载人多功能运载火箭 | ||
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制造商 | 能源科研生产联合体 | ||
制造国家 | ![]() | ||
外型及质量参数 | |||
高度 | 60米 | ||
质量 | 2,400,000公斤(5,291,408磅) | ||
级数 | 1 | ||
业载量 | |||
有效载荷-LEO | 88,000 kg (88,000 kg (Vulkan)) | ||
有效载荷-GSO | 22,000 kg (仅为计划,从未发射) | ||
发射历史 | |||
现况 | 退役 | ||
发射场 | 拜科努尔航天发射场 | ||
总发射次数 | 2次 | ||
成功次数 | 1次 | ||
部分失败次数 | 1次 | ||
首次发射 | 1987年5月15日 | ||
末次发射 | 1988年11月15日 | ||
助推级 - 天顶-1 | |||
助推级数量 | 2、4、6、8(随发射任务的要求而变化) | ||
发动机 | 1 RD-170 | ||
推力 | 29,000-32,000 千牛顿(总推力) | ||
比冲 | 309秒(海平面)-338秒(真空) | ||
燃料 | 煤油/液态氧 | ||
核心火箭 | |||
发动机 | 4 RD-0120 | ||
推力 | 5,800千牛顿(海平面)-7,500千牛顿(真空) | ||
比冲 | 359秒(海平面)-454秒(真空) | ||
推进时间 | 480-500 秒 | ||
燃料 | 液态氢/液态氧 |
能源号运载火箭(俄语:Энергия)苏联研制的一种重型运载火箭。美国国防部对这种火箭的代号是“SL-17”,美国国会的谢尔顿命名法(用于识别火箭的衍生型号)则称其为“K”(一说为L)。作为一种通用运载火箭,能源号至今仍保持着起飞推力的世界纪录(超过美国的土星5号)。
研制背景
由于屡次发射失败和美国率先登月,苏联政府于1974年5月取消了原本为苏联登月计划开发的N1重型运载火箭。作为替代品,苏联于取消N1的同时开始了对能源号火箭的方案论证工作。为实现未来的空间开发计划,苏联人开展了一个巨大的火箭-空间系统的研制工程(包括RD-170高压补燃发动机、能源号火箭、天顶号火箭、暴风雪号航天飞机等等),能源号只是这个大系统的一部分。整个系统的研制费用估计高达140亿卢布。1976年,由能源科研生产联合体正式开始了对这个系统的开发,其中负责能源号火箭部分的总设计师为古巴耶夫。能源号火箭的设计目标是满足苏联在1990年代的发射任务,这包括:发射可多次使用的轨道飞行器(航天飞机);向近地空间发射空间站舱段等大型载荷;向近地轨道和地球同步轨道发射重型军、民用卫星;发射大型深空探测器,等等。为了实现这个目标,正如NASA用航天飞机取代土星5号的计划,能源科研生产联合体提出了火神计划(Vulkan),计划设计一种以质子号火箭为基础,使用与质子号相同燃料、比质子号更大、推力更强的、采用模块化设计的火箭。
能源号火箭被设计用来运载暴风雪号航天飞机 这也是能源号的载荷位于火箭的侧面而不是顶部的原因。但是能源号同样可以执行重型卫星的发射任务,能源号的第一次发射中携带了大型的军用有效载荷。
能源号只执行过两次发射任务,而且第一次发射中,有效载荷没有正常工作。能源-暴风雪计划的遗产是RD-170系列发动机和天顶号运载火箭。天顶号的芯级实际和能源号的助推器相同。
国别 | 火箭 | 近地轨道酬载(公吨)(LEO) | 地球同步转移轨道运力(GTO) |
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美国 | 土星5号火箭(停产) | 140 | 48.6(TLI/地月转移轨道) |
苏联 | N1运载火箭(停产) | 95 | 23.5(TLI/地月转移轨道) |
苏联 | 能源号运载火箭(停产) | 88(无自主入轨能力) | 22(GSO/地球同步轨道) |
美国 | 重型猎鹰运载火箭 | 63.8 | 26.7 |
美国 | 重型猎鹰运载火箭 (保留降落燃料) | 8 | 5.5 |
美国 | 德尔塔-4重型运载火箭 | 28.79 | 14.22 |
中国 | 长征五号火箭 | 25(CZ-5B) | 14(CZ-5带远征二号上面级) |
美国 | 猎鹰9号运载火箭 | 22.8 | 8.3 |
美国 | 猎鹰9号运载火箭 (保留降落燃料) | 18.5 | 5.8 |
俄罗斯 | 质子号火箭 | 22.8 | 6.3 |
美国 | 宇宙神5号运载火箭 | 20.52 | 8.9 |
欧洲 | 阿里亚娜5号火箭 | 20(ES) | 11.115(ECA) |
日本 | H-IIB运载火箭 | 19 | 8 |
日本 | H-IIA运载火箭 | 15 | 6 |
中国 | 长征七号运载火箭 | 13.5 | 5.5 |
中国 | 长征三号乙运载火箭 | 11.5 | 5.5 |
印度 | 地球同步卫星运载火箭3型 | 10 | 4 |
发射纪录
能源号在1987年5月13日第一次发射测试,苏联最初宣布能源号发射成功了一个模拟载荷。
1988年第二次发射时,能源号将暴风雪号航天飞机送入轨道。
计划中止
伴随着苏联解体,能源号火箭停止生产。虽然能源号不再生产,由其助推器发展的天顶号火箭仍在服役,其主发动机RD-170衍生的RD-171仍使用于天顶号火箭,宇宙神-5运载火箭使用RD-170的衍生型号RD-180。安加拉号火箭使用另一衍生型号RD-191。
衍生
载荷为"极地"卫星的能源号
载荷为暴风雪号航天飞机的能源号
1991苏联纪念邮票
能源号有三种主要的衍生型号,每一种的有效载荷都截然不同。
能源号M
能源号M是最小的衍生型号,使用二到四个经过改装的天顶号火箭作为助推器,芯级中只有一个RD-0120发动机。能源号M旨在取代质子号火箭,但是在1993年输掉了和安加拉号火箭的竞争。
能源II号
能源II号,又称龙卷风号(Ураган,Uragan,Hurricane)是一种计划可完全重复使用的火箭。该衍生型号的芯级可以自行再入和滑翔降落。
火神-大力神
火神-大力神(Vulkan-Hercules)是最大的能源号衍生型号,得名于两个俄罗斯火箭的代号(N1火箭和能源号原先的代号),采用了八个天顶号助推器,使用能源号M作为上面级,可以将175吨载荷送入轨道。
脚注
- ^ 1.0 1.1 Launch vehicle "Energia" Official Site
- ^ 2.0 2.1 Data for stages is based on thrust of the engines of the stage in vacuum of space.
- ^ Bart Hendrickx和Bert Vis, Energiya-Buran: The Soviet Space Shuttle (Springer Praxis Books, 2007) Link
- ^ Godwin, Robert. Russian Spacecraft. Space Pocket Reference Guides. Apogee Books. 2006: 59. ISBN 1-894959-39-6.