大力神ⅣB运载火箭和推进系统

大力神ⅣB运载火箭在过去的12次飞行中表现出了优良的性能.其中,它的大型轻质固体发动机采用改性推进剂、三段石墨复合材料壳体和柔性喷管,是经飞行考验最大的固体火箭发动机之一.芯级火箭一、二级发动机推进剂为四氧化二氮/混肼50、半人马座上面级发动机为液氢/液氧,可把超过5760kg的有效载荷直接送入地球同步轨道.广泛运用于各种型号运载火箭的高能量半人马座上面级发动机,在飞行过程中能三次起动,第一次点火到达停泊轨道,在停泊轨道第二次点火将自身和卫星送入大椭圆轨道,经5到7小时滑行后再次点火到达地球同步轨道的高度,在大力神Ⅳ/半人马座运载火箭上它的工作时间创造了最长的记录.     

半人马座上面级的商业应用

半人马座级是美国通用动力公司/康维尔分公司研制的高能上面级,1963年首次发射成功。20年来,半人马座级与宇宙神和大力神助推级一起共发射了68次,其中宇宙神/半人马座火箭发射61次,大力神/半人马座火箭发射7次(图1)。宇宙神/半人马座火箭主要用来发射先进的通信卫星,包括20颗     

通用动力公司组建商业发射服务子公司

《宇航日刊》1988年3月16日报道: 通用动力公司组建了一个子公司,负责大力神-半人马座一次性使用运载火箭的商用发射业务。 去年,通用动力公司宣布将制造18枚大力神-半人马座火箭用于商业发射。迄今为止,NASA已经代表国家海洋和大气局就用3枚大力神火箭发射静地轨道环境观测卫星(GOES)签订了合同。欧洲通信卫星组织也与通用动力公司签订了一项合同,于1990年用大力神火箭发射一颗欧洲通信卫星2。     

大力神液体火箭发动机的过去、现在和将来

本文主要介绍了1956～1982年间研制的8种型号大力神火箭(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ/双子星座,Ⅲ,ⅢA,23B,ⅢC,ⅢD,ⅢE)所使用的12种液体火箭发动机(LR87-AJ-3,-5,-7,-9,-11;LR91-AJ-3,-5,-7,-9,-11,AJ10-138,-138A)的特点,性能,研制周期,飞行试验,生产和使用概况;并简要地介绍了现有大力神34B和D两种火箭发射极地轨道航天器的情况;最后还对今后将用大力神34D改型作为航天飞机补充的一次性使用的运载火箭,以及修复13枚大力神Ⅱ用作航天运载器的情况作了简要介绍。阅读本文可全面了解大力神导弹和运载火箭以及它们所用的发动机的整个发展过程。     

国外同步通信卫星运载火箭研制和使用中的经验教训

国外现用同步卫星运载火箭共有六种:美国的德尔它、宇宙神-阿金纳 D、宇宙神-人马座、大力神ⅢC 火箭,苏联的质子号火箭D-I-E-e 型和日本的 N 火箭。它们的主要性能参数列于表1。表中还列有西欧的阿里安火箭,它预定在1979年11月开始试飞。     

商业化“大力神”运载火箭

介绍马丁·马丽埃塔公司正在实行的“大力神”Ⅲ商业火箭计划,这种运载火箭是在“大力神”34D的基础上改进而来的,采用大尺寸整流罩和加长舱以进行单/双星发射,它的低轨道运载能力将达到143t,并能同航天飞机/“阿里安”运载火箭相兼容.目前已改进了第二级前裙结构和某些布局,第二级长度也已加长,该公司正在实施加装轨道转移级的计划,目的是使载荷直接进入同步转移轨道.     

美空军选中宇宙神-半人马座2作为MLV-2

美空军最终选中了通用动力公司的宇宙神—半人马座2火箭作为新的军用中型运载火箭(MLV-2)。在这以前,美国空军已经接受用麦道公司的德尔它2以及马丁·玛丽埃塔公司的大力神2和大力神4作为军用中型运载火箭(MLV-1)。这些运载火箭大部分将用来代替航天飞机发射军用有效载荷。     

低费用大、中型运载火箭方案

目前,美国正在用大力神和航天飞机两个系统加速进行地球转移轨道4540kg 至9080kg 的有效载荷方案研究。实践证明,这两个系统需要较高的发射费用。美国政府也已决定,不对新的系统诸如国家运载系统等做进一步研究,当然主要还是研制费用太高的缘故。本文主要介绍了低费用运载火箭方案——把4540kg 到9080kg 的有效载荷送入地球转移轨道;从现有的硬件入手,尽可能地缩小运载火箭的研制费用。这类运载火箭不仅包括了固体火箭的下面级,而且还包括了无论是固体还是液体火箭的上面级。在对其性能研究的同时,对发射场的运作情况也进行了探究;以便于把发射场制约在原大力神和航天飞机的发射基地之上。这一研究表明:可以研制和生产这些低费用运载火箭,并且在现有的基地发射。因此也可节省用来建造新发射场的那笔费用。所以,这一方案大有希望缩减运载火箭的发射费用。     

1992年航天发射的事故

美国带半人马座顶级的大力神Ⅳ,因为助推器的两台固体发动机的接头进了水和受到腐蚀,而推迟了首次发射. 在8月份,半人马座-阿特拉斯运载火箭发射的Hughes通讯卫星改变了轨道.     

法研究用阿里安5进行载人登月发射

法国国家空间研究中心已对用加大型阿里安5火箭发射用于登月的半人马座上面级进行了初步评定。这项工作是在美国通用动力公司年初公布其登月设想后进行的。通用动力公司方案的主要内容是用加大的大力神4或阿里安5把半人马座送入低地轨道,然后让半人马座与已由航天飞机带入轨道的三人月球旅行飞行器(LEV)对接,并将LEV送上月球表面。     

美GD公司将研制新型半人马座

美国通用动力公司(GD)准备研制一种单发动机半人马座上面级,以求提高美运载火箭的性能和可靠性。目前该公司正在寻求让美空军为该计划投资。 这种单发动机上面级将在90年代末投入使用。它可用于通用动力公司的宇宙神和马丁·玛丽埃塔公司的大力神,提高其有效载荷运载能力和可靠性,改进可操作性,同时降低操作费用。它还可用于太空升运者(Spacelifter)运载火箭。太空升运者是用来接替已被取消的国家运载系统计划的新一代运载器,低地轨道运载能力为9吨。     

飞马座运载火箭

自从挑战者号航天飞机发生事故以来,美国一直在积极地发展军用和民用一次性运载火箭。这些火箭有宇宙神2、德尔它2、大力神2、大力神4、新研制的大型运载火箭——先进发射系统以及Shuttle-C,此外,还研制了一种外形完全不同的小型运载火箭——飞马座空射运载火箭。     

大力神4B运载火箭

大力神４Ｂ运载火箭１２４美空军历时９年、耗资１０亿美元研制的大力神４Ｂ运载火箭２月２２日在卡角首次发射，将一颗导弹预警卫星送入静地轨道。该箭使用了新型复合材料固体捆绑助推器，运载能力比原４Ａ型高２５％，已安排了１９次发射，每次发射的火箭硬件成本就高达...     

姿态与轨道控制技术现状及西欧空间活动的若干情况 四、几点看法

1.将交响乐、OTS卫星与美国SATCOM卫星相比较(见附录 5),可以看出西欧三轴稳定同步定点卫星的姿态与轨道控制技术的目前水平已接近美国,而且在某些方面尚有独到之处。西欧制研的Phebus重型同步定点卫星已有与美国竞争的能力。但卫星通信容量与美国相比,差距较大(参见附录5及附录6)。 2.美国宇宙神-人马座(氢氧发动机)运载火箭早于1965年发射成功,而西欧的阿里安火箭到1981年才能投入使用。此外,美国还有比阿里安火箭运载能力大的多的大力神Ⅲ C、土星 V运载火箭及航天飞机(予计1980年正式使用)。故西欧运载工具的水平与美国相比,其差距约在15年以上(见附录9)。西欧目前有一个1981～1990年阿里安火箭使用设想,但没有新的运载工具的研制计划。西欧今后如何发发,应予注意。     

大力神4送间谍卫星入轨

洛马公司的大力神4火箭4月30日在卡纳维拉尔角发射了美国侦察办公室的一颗神秘军用卫星，这是大力神4在卡角进行的最后一次发射．以往从这里发射的几乎所有大力神4都配备惯性上面级或半人马座上面级．而这次发射的价值4.11亿美元的火箭却未配上面级．通常大力神4只有从加州范登堡空军基地发射时才不带上面级．此前在卡角进行的26次发射只有两次未带上面级．     

美国新型低温上面级的预研情况

二十五年来,美国宇航局和美国空军一直打算开展多种先进的低温上面级的研制,如 AMPS、OOS、STV、TUG,HEUS、OTV、AUS 等等,但到现在为止,都还始终处于预研阶段,人马座上面级仍在继续改进。利用现有的经费研制一种全新的上面级,以获得比人马座更佳的工作性能和经济效益,这种情况迄今还没有体现出来。本文简要介绍通用动力公司预研的几种先进的上面级方案和基本费用情况。迄今为止,在美国的上面级序列里,只有人马座是采用液氢/液氧推进剂的高能上面级。它已随宇宙神和大力神运载火箭发射了约80次。对人马座继续改进的重点是增加可靠性、降低发射费用、增加滞空时间等。但是,在美国航天界一直存在两种倾向的经费投向,一种是为改进人马座继续投资,另一种则认为应开始研制一种全新的高能上面级,通用动力公司对改进人马座和研制新型上面级两方面部很感兴趣。研制一种全新型的发动机、具有一体化健康管理(IHM)功能的控制系统组成的全新型上面级及其地面辅助设施将需资金20亿美元左右,而其工作性能也许只比人马座提高约10%,这样,研制一种全新型的上面级将是不经济的,除非有特殊的要求,如需要进行载人月球或火星环绕旅行任务,否则,将不会开展全新型的上面级研制。     

美国上面级的研制概况

一、美国上面级的发展史 运载火箭发射不带近地点发动机的高轨道通信卫星时,都需要采用轨道转移级作为其上面级。美国在50年代末到70年代中期研制的早期上面级有艾伯尔、艾伯尔星、阿金纳、阿金纳B和D、博纳2、半人马座1D、转移星和土星4B等。艾伯尔和艾伯尔星是其中最早研制的上面级,     

简讯

大力神４Ａ和德尔它３相继爆炸洛马公司的大力神４Ａ火箭８月１２日在发射一秘密军事卫星时起飞后４０秒发生爆炸。火箭飞到约６公里高度时开始向下栽并发生爆炸，随后地面人员发出了自毁指令。带有半人马座上面级的此枚火箭携带的是一颗水星电子侦察卫星，星箭共价值１０...     

大力神34D/惯性顶级运载火箭首次飞行

1982年10月30日,在卡纳维纳尔角(Cape Canaveral)Complex 40试验场发射了第一枚载有惯性顶级的大力神34D 运载火箭,将两枚国防卫星通信系统飞行器,即 TRW 公司的DSCS-2卫星和通用电气公司的 DSCS-3卫星送入了同步轨道。大力神34D 是美国空军的大型运载火箭,主发动机是两级式液体发动机,在主发动机两侧捆绑了两台直径3.048米、推力共计为1179.36吨、各由5(1/2)个分段组成的固体火箭助推器。     

发射消息

国际发射服务公司的宇宙神5运载火箭3月11日在卡纳维拉尔角发射了“国际移动卫星”4F1通信卫星。卫星被送入超地球同步转移轨道。此次发射使用的是洛马公司的宇宙神5/431型火箭,采用4米直径整流罩、3台固体火箭助推器和单发半人马座上面级。宇宙神5已发射5次,其中3次带固体助推