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第11章 上升的红星——苏/俄运载火箭(1)

自由空间

在各国火箭发展史中,苏联的火箭发展史最为迷茫、艰辛,甚至充满了残酷,是用血泪、生命和死亡谱写的。苏联主持国防工业的图哈切夫斯基元帅被当作间谍枪决。许多火箭科学家被处死,年轻的科罗廖夫也因莫须有的罪名被判刑,流放到西伯利亚。有的科学家选择了逃亡,但即使躲到天涯,也躲不开被追杀。

追求真理与科学是科学家的使命。一次次的大爆炸,炸得人心慌慌,胆战心惊。每个人心中都有想说的秘密,但每个人又不敢说出来。在如此恐怖的环境下,苏联科学家凭借着强烈的民族责任心和科学敬业精神创造了许多的世界奇迹。

“卫星”号运载火箭于1957年10月4日发射了世界上第一颗人造卫星——“卫星-1”号。“卫星”号运载火箭是由一枚芯级火箭和4枚助推火箭组成,全长

29.17米,最大直径10.3米,起飞重量267吨,有效载荷1.3吨。

为了控制航向,火箭另外安装了12台可摆动的小型发动机。火箭发射时,5台发动机同时点火工作。在飞行中,4台助推火箭先行熄火和分离,同时,芯级火箭发动机继续工作,直到把卫星送入轨道。

“卫星”号运载火箭前后共发射了4次,将苏联3颗卫星送入轨道,此后再没有单独使用过,而是作为多级火箭的最下面一级来使用。

“卫星”号运载火箭和“卫星-1”号卫星证明了苏联的实力,苏联的火箭和卫星也名扬天下。科罗廖夫激动地哭着说:“我的眼睛里藏着几百个灵魂。我们曾一起发誓要看到这一天,但只有我幸运地看到了这一天。谢谢我们的火箭和卫星!”

“月球”号运载火箭于1958年9月23日第一次发射月球探测器,前三次均失败。1959年1月2日,“月球-1”号探测器由当时最先进的运载火箭———“月球”号发射升空。这种火箭虽然功勋卓著,但作为早期火箭,发射成功率也是很低的。

“月球-1”号月球探测器由“月球”号运载火箭发射升空后,直接飞向月球进行撞击。第二天,“月球-1”号没能撞击到月球,而是在距月球5995千米处与月球擦肩而过。

火箭是科技与冒险的代名词。火箭专家似乎每天都胆战心惊地坐在火箭的头上,不知下一秒会发生什么。1960年10月24日,在拜科努尔航天中心发射场,R-16运载火箭燃烧爆炸,这是火箭史上最大的一次灾难。当时的苏共中央候补委员、苏联最高苏维埃代表、国防部副部长、炮兵元帅、战略火箭军总司令等数十人被火箭炸死。

60多年前,苏联为了研发火箭、运载火箭和核武器,在其广阔的国土上建立了近50个设计局,将大量财力、物力和人力投向设计开发各种运载工具和航天器,取得了举世瞩目的成就,成为火箭史、航天史和航天器的第一座里程碑。

60多年来,苏联/俄罗斯已经发展了“卫星”号、“月球”号、“东方”号、“闪电”号、“上升”号、“宇宙”号、“质子”号、“联盟”号、“旋风”号、“天顶”号、“能源”号、“呼啸”号、“起飞”号、“第聂伯”号等运载火箭,还有至今令人心酸的N1-L3运载火箭。

目前,俄罗斯拥有世界上最强大和最多系列的运载火箭和洲际导弹。火箭设计师正在竭尽全力研发新一代的更强大、更多系列的运载火箭和新型运载系统。

“东方”号运载火箭

第二次世界大战后,苏联科罗廖夫第一设计局和中央特别设计局以R-7洲际导弹为基础,设计研发了“东方”号系列运载火箭。

“东方”号系列运载火箭又衍生出“上升”号、“闪电”号系列、“联盟”号。

“东方”号运载火箭是对“月球”号火箭略加改进而成,主要是增加了第一级的推进剂质量和提高了第二级发动机的性能。它是由一枚芯级火箭和4枚助推火箭组成。“东方”号运载火箭的芯级火箭为两级火箭,第一级长28.75米,第二级长2.98米,呈圆筒形状;4枚助推火箭长19.8米、直径2.68米。

“东方”号运载火箭根据功能的不同,可分为月球探测火箭和载人飞行火箭。月球探测火箭长33.5米,起飞重量279吨,最大速度为11200米/秒,有效载荷重量为478千克。载人飞行火箭长38.36米,起飞重量287吨,最大速度为8000米/秒,有效载荷重量为4725千克。

“东方”号运载火箭因发射“东方”号宇宙飞船而得名。1961年4月12日,它把宇航员加加林送上地球轨道飞行并安全返回地面。“东方”号系列运载火箭是世界上第一种载人航天运载工具。它创造了无数个世界第一:发射了第一颗人造卫星、第一颗月球探测器、第一颗金星探测器、第一颗火星探测器、第一艘载人飞船、第一艘无人载货飞船等。

“东方”号系列运载火箭具有高功率、高可靠性的特点,确保宇宙飞船、卫星发射成功,如“流星”气象卫星、“宇宙”系列卫星。1958年7月10日,“东方”号运载火箭首飞;1991年8月29日,成功发射印度“IRS-1B”地球观测卫星。“东方”号系列运载火箭共进行过166次发射,其中,146次发射成功。

“东方”号运载火箭的潜力确保可以从拜科努尔航天中心发射1150~1840千克有效载荷,进入高度650~1000千米,倾角98°或99°的太阳同步轨道或同步转移轨道。

“联盟”号运载火箭

“联盟”号运载火箭,是由一枚芯级火箭和4枚助推火箭组成的三级火箭。1963年,当“联盟”号运载火箭推出时,媒体称之为“上升”号。“上升”号运载火箭,又称为“日出”号,是一枚三级运载火箭。“上升”号运载火箭由苏联第一武器设计局和进步设计局研发。它的第一、第二级和助推火箭采用R-7A洲际弹道导弹,第三级采用“闪电”号运载火箭的设计。

1963年11月16日,“上升”号运载火箭首飞。“上升”号运载火箭曾将第一位在太空行走的宇航员到昂诺夫和“天顶-4”号准确入轨。“上升”号运载火箭一共发射306次,其中293次成功。

1966年,“联盟”号成为其正式名称。1973年,经过现代化改进的“联盟”号被媒体称为“联盟-U”号;1982年,被命名为“联盟-U2”号。2001年,俄罗斯与欧洲空间局合作,将“联盟-U”号改进而成的运载火箭称为“联盟-FG”号。

“联盟”号系列运载火箭是“东方”号的一个子系列。它在“东方”号运载火箭的上面加了更大推力的二级火箭,它也因发射“联盟”号系列载人飞船而得名。它最长49.52米,起飞重量310吨,近地轨道的运载能力约为7.2吨。“联盟”号系列运载火箭主要发射卫星、“宇宙”系列军事卫星进入轨道,进行社会、经济、科学研究;也发射特殊用途的“资源-F1”号、“资源-F2”号、“光子”号航天器,以及发射“联盟”号载人飞船、“进步”号货运飞船。

迷人的体型和强悍的爆发力,让所有人对“联盟”号刮目相看。它负责送低轨道的载人飞船和货运飞船到国际空间站。为了确保从库鲁航天中心发射商业有效载荷,专门研发了“联盟-ST”号、“联盟-2-1A”号运载火箭。

俄罗斯设计师和制造商正在研发高轨道的运载火箭——“联盟-U”号和“联盟-FG”号。目前,俄罗斯正在开发“联盟-2-1A”号和“联盟-2-1B”号三级助推火箭。它将取代“联盟-2”号、“闪电-M”号运载火箭。“闪电-M”号助推火箭主要发射高轨道和太阳同步轨道的航天器。“联盟”号和“闪电”号系列运载火箭主要在拜科努尔航天中心和普列谢茨克航天中心发射。

1963年11月16日,“联盟”号第一个系列的运载火箭开始发射航天器。从1963年到2011年底,“联盟”号系列运载火箭共进行了1190次发射,其中包括36次紧急发射,1155次航天发射。“联盟”号运载火箭是世界上发射次数最多的火箭,成功率达到97%。

目前,“联盟-U”号和“联盟-FG”号运载火箭仍在商业化生产和经营。“联盟-U”号和“联盟-FG”号运载火箭是俄罗斯基本的运载火箭。“联盟”号运载火箭最为庞大的改进型是“联盟-U”号运载火箭。

“联盟-2”号运载火箭是一种新的运载火箭,将在未来取代“联盟-U”号、“联盟-FG”号和“闪电-M”号单运载火箭。“联盟-2”号与上面级结合,可以发射不同轨道类型的航天器,如低轨道、中轨道、高轨道、太阳同步轨道、地球同步轨道和地球静止转移轨道。“联盟-2”号可以把重8.35吨的“进步”号货运飞船送入轨道,飞往国际空间站。

“联盟-U”号运载火箭是一种拥有4枚助推器的运载火箭。“联盟-U”号主要发射航天器,如“联盟”号载人飞船和“进步”号货运飞船;“宇宙”系列军事卫星;特殊用途的航天器,如“资源-F”号空间站;技术和医学生物目的的卫星,如“光子”号和“比昂”号卫星。

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