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     

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。     

冥王星探测计划

尽管目前预算十分紧张,美国航宇局(NASA)仍准备进行一项新的冥王星探测计划。冥王星是太阳系中唯一的一颗航天器尚未光顾的行星。 此计划的预算为十几亿美元,为此NASA将向美国会提出新的1996年预算。研制两个相同的冥王星探测器费用约为3.7亿美元,两枚运载器为8亿美元,运行费约1.5亿美元。探测器将用大力神4/半人马座火箭发射,并采用固体燃料反冲式发动机(Star 48B 和 Star 2);或者利用俄罗斯质子号加DIE上面级,或用质子号/半人马座发射以减少     

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．     

美国的太空千里马——“半人马座”上面级

现代社会的一大进步是信息交流速度越来越快。人们在通话、上网、看电视时,可能很少会想到这其中有通信卫星的功劳,更想不到是谁把卫星送到了离地球很远的轨道。另外,人类发射探测器探索太空、研究宇宙的过程也离不开运载工具的帮助。在各种航天运输工具中,有一种是专门用于把已进入太空的航天器送往更高处甚至送向其它行星的,被称为运载火箭的上面级。美国航宇局刘易斯研究中心(最近更名为格伦研究中心)研制的半人马座就是这样一种上面级。到目前为止,该上面级所执行的不载人航天发射任务已超过百次。但在去年4月30日大力神4B 发射一颗军事通信卫星时,这种上面级出了故障,造成惨重损失。     

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,     

美发射失败危及日本的电视业务

4月18日,由于美国通用动力公司的宇宙神-半人马座发射失败,日本损失了一颗BS-3H卫星。从5月中旬开始,日本可能会因此暂停相当一部分商业性电视直播业务。 通用动力公司是宇宙神-半人马座运载器的主承包商,普拉持·惠特尼公司(简称普惠公司)制造了半人马座上面级的液氢/液氧RL-10发动机。发射BS-3H卫星所使用的两台RL-10发动机最初是给NASA航天飞机-半人马座计划用的,该计划已在1986年被取消。     

运载火箭上面级功能与技术发展分析

对狭义的运载火箭上面级的功能与技术发展进行了综述.介绍了美国阿金纳、半人马座,俄罗斯的Fregat、微风,欧空局的EPS等典型上面级的应用和性能参数.概述了上面级应用灵活性不断提高、性能不断提升、功能不断发展等主要发展趋势.分析了运载火箭上面级的多星发射部署、卫星直接入轨、火箭运载能力增加、完成特定入轨任务等应用.讨论了运载火箭上面级需发展的总体优化、轻质化等技术.探讨了我国发展运载火箭上面级的建议.     

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。     

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     

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.     

火星探测越来越红火 美国又发射两辆火星漫游车

在欧洲的“火星快车”和“猎兔犬”2火星探测器由俄罗斯运载火箭送上旅程之后,美国航宇局又分别于6月10日和7月7日在卡纳维拉尔角空军站用德尔它2型运载火箭发射了勇气号和机遇号火星着陆探测器。这两颗探测器同属于“火星探测漫游车”(MER)计划,代号分别为MER-A和MER-B。包括发射、探测器硬件和运行工作在内,两颗探测器总共要耗资约8亿美元。这两次发射都因天气和技术上的问题而推迟。探测器在达到地球逃逸速度后按预定程序同德尔它2火箭的上面级分离。尽管发射取得了成功,但有关人员深知还不到庆功的时候,因为迄今为止人类的30次火星…     

美探测器成功撞击月球

NASA的“月坑观测与探测卫星”（LCROSS）探测器及随行的“半人马座”火箭上面级10月9日成功地对月球表面进行了两次撞击。NASA称．科学家们将对探测器上的仪器所采集的数据进行分析．以判断是否有水存在。撞击目标是月球南极一座终年不见阳光的月坑．称为卡比厄斯。     

宇宙神发射失败原因已查明

经过5个月的调查,通用动力公司已找到了去年8月22日宇宙神火箭发射银河1卫星失败的原因,并确定1991年4月发射日本BS-2H通信卫星失败也是因同样原因造成的。 造成这两次发射失败的原因是半人马座上面级所用的一台RL-10中的一个止回阀失灵,没能在火箭起飞前闭合。在这种情况下,空气被吸进发动机中,空气中的氮在该发动机液氢涡     

空天瞭望

正宇宙神5将为比奇洛发充气式舱段联合发射联盟公司和比奇洛宇航公司4月11日宣布,联合发射联盟公司将在2020年采用宇宙神5-552型火箭来发射比奇洛公司的首个B330充气式舱段。宇宙神5-552是宇宙神5系列运载能力最大的型号,捆绑5台固体助推器,采用双发半人马座上面级,并采用长26.5米、直径5.4米的大型整流罩。比奇洛公司创始人、酒店业大亨比     

NASA宣布撞月探测器发现水

NASA于11月13日宣布．来自“月坑观测与探测卫星”（LCROSS）的初步数据表明,这次撞月任务成功地在月球上发现了水．“那种月球乃是干燥荒芜之地的说法再也站不住脚了”。LCROSS探测器及同行的“半人马座”上面级火箭10月9日对月球南极附近的卡比厄斯月坑分别实施了撞击。     

大力神34D上面级失败

1988年9月2日,大力神34D变轨级（Transtage）上面级在把一颗很重要的通信信号截获卫星送入地球同步轨道时失败,从而迫使美国国防部重新考虑其情报战略,即通过增加发射频率来确保在老的空间探测器损坏和不能再使用时有新的替补卫星。 美国空军一直贯彻在其卫星上采用高技术、长寿命探测器的     

宇宙神5火箭故障调查结束

正联合发射联盟公司6月15日宣布结束了对宇宙神5火箭3月22日发射"天鹅座"货运飞船时出现的性能不足问题的调查工作。在那次发射中,火箭第一级提早约5秒关机,最终靠半人马座上面级将工作时间延长了约67秒才成功将飞船送入预定轨道。调查发现,故障出现在起飞后3分42秒,当时一级RD-180发动机混合比控制阀两侧的燃料压差出现意外变化,流入燃烧室的燃料流量减少,导致推进剂混合后呈富氧状态,造成一级性能下降。混合比控制阀用于     

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。