机遇号发射火箭 好奇号发射火箭

时间:2022-08-08 20:58:02 作者:admin 22798
机遇号发射火箭 好奇号发射火箭

美国可以把航天飞机发射到太空,为何不能发射同样重量的航天器?

航天飞机作为迄今为止人类研制过的最为复杂的太空飞行器(空间站属于轨道航天器),在其30年的服役生涯中,共计发射过多达135次,累计完成了包括国际空间站建设、太空望远镜发射、维护、大型航天器在轨维护、回收等多项航天任务。从航天飞机自身性能参数来说,其自身空重78吨、连同助推器在内最大起飞推力2810吨,最大起飞重量2040吨,可以运送最多8名航天员和29.5吨的货物抵达近地轨道或者其他轨道。

至于美国可以把重达78吨的航天飞机发射到太空,为何不能发射同样重量的航天器也是有原因的:

一、因为航天飞机本身就是具备飞行动力的轨道航天器,和更为常见的卫星并不一样。航天飞机自身装备的发动机虽然只产生20%的起飞推力,但是却从发射点火开始到航天飞机准确入轨的整个过程中处于持续工作状态,反观航天飞机捆绑的两台固体助推器虽然贡献了80%的推力,但是其只负责将航天飞机运送到距离地面40公里高度即可分离返回,和最终近地点不低于200公里的轨道高度之间全部依靠航天飞机自身产生的推力实现。也就是说航天飞机捆绑的两台大直径固体助推器虽然贡献了80%的推力,但是却和长征5B运载火箭一样助推器承载了80%的起飞推力输出,但是助推器并不能实现航天器精准入轨一个道理。

二、别看航天飞机最大起飞重量超过了2000吨以上,但是其真正的航天载荷却只有29.5吨。因为助推器分离后,算上航天飞机自身78吨自身空重 29.5吨最大航天载荷 10吨的燃料重量虽然高达118吨,和土星五号的近地轨道运载力已经相当。但是这个重量中只有29.5吨重量属于航天载荷,剩下的全部重量其实就是我们常见的火箭一级和助推器分离后,剩下的二级、三级、甚至四级连同航天器的共同重量一样。那么这样算的话,航天飞机自身29.5吨的最大载荷基本和我国的长征5B、美国的德尔塔4、俄罗斯的安加拉5新一代重型运载火箭近地轨道运载力属于同一范畴。

当然这个问题其实也不太严谨,比如问的到底是能够发射重达78吨的航天飞机抵达近地轨道,为什么航天飞机的助推器为什么不能发射78吨的大型卫星等航天器呢?还是说美国除了土星五号之外,是否具备近地轨道78吨的发射能力呢?

如果是前者的话,前面已经回答过了,因为航天飞机自身和常规火箭的二三级功能是一样的,所以29.5吨航天载荷虽然连同78吨的航天飞机一同都进入近地轨道了,但是航天飞机自身并不属于航天发射载荷。

如果是后者的话,其实美国当下已经达到这个运载力了,比如已经连续发射两次成功的“重型猎鹰”运载火箭近地轨道运载力就已经高达63.8吨,基本和78吨的最大载荷已经差不多多大了。

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