登陆注册
2693300000008

第8章 运载火箭(2)

液体推进剂能量大,产生的推力大,而且比较容易控制,燃烧时间较长,因此成为运载火箭的主要燃料。但是和固体推进剂相比,液体推进剂有一个明显的不足:这些液体推进剂都是液态的,不易储藏,需要在零下200撮氏度左右的环境中保存,否则就会汽化,因此对它的保存技术要求很高。使用它们的火箭,燃料都是临时注入的,所以液体火箭中会多一个推进剂储存箱。

液体燃料

可以做液体燃料的物质有很多,它既可以是单纯物、化合物,也可以是混合物。常用的液体推进剂有液氧、四氧化二氮、硝酸、液氢、偏二甲肼、一甲基肼、肼、过氧化氢和碳氢化合物等。混合物的组合有酒精和液态氧、煤油和液态氧或者液态氢和液态氧等。推进剂除了要求有高的能量外,还必须具有冰点低、沸点高、密度大、毒性小、点火与燃烧性能好等特点。

固液燃料

由于不论是固体火箭发动机还是液体火箭发动机,在各具优点的同时,也各有一定的缺点,因此科学家近来致力于开发一种新型的推进剂——固液火箭推进剂。与液体推进剂和固体推进剂相比,它具有高安全性,高可靠性和低成本等特点,是目前火箭推进剂的一个发展方向,有着广阔的发展前景。

火箭发射场

要成功地发射火箭,还必须有地面发射设备和发射设施。早期的火箭发射场基本是果用导弹发射场,后来有了专门的火箭发射场。日前,世界上已有17座拥有一定规模的航天发射基地。

发射场须靠近赤道

在选择发射场时,尽量选择低纬度地区,最好选择在赤道附近,因为这样可使火箭发射后得到地球自转赋予的向东的初速度,提高运载能力。目前,国际上公认理想的发射场是设在南美洲圭亚那库鲁的发射场。该发射场的纬度为南纬5度,由欧洲有关空间机构管理。世界着名的发射场有美国佛罗里达州的卞纳维拉尔角肯尼迪航天中心,哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射中心,中国的酒泉卫星发射中心等。

选址条件

1.交通:要邻近工业区,以便交通。

2.人口密度:要远离人口稠密的地区,以防止发射失败后所造成的人员和财产的损失。

3.天气:雷雨少、湿度低、风速低、温差变化不大的地方,以免仪器受到湿度的影响(生锈等问题)。

4.水源:要有丰富的水源,为仪器降温。

5.地点:应尽量靠近赤道的低纬度地区,因为飞船的航道都是在赤道的附近。

6.地势:要地质坚实,又要平坦广阔,更要有良好的布局和发射条件。

海上发射

与地面发射场相比,从海上平台发射运载火箭具有多种优势。首先能够灵活选择发射地点,而且在海上发射时,周围没有居民点,火箭落区的选择范围较大,从而可使多级火箭的设计更加优化,进步提高火箭的运载能力;其次,发射地区的安全问题,污染问题也可降到最小程度。1999年10月19日,乌克兰研制的“天顶”3号运载火箭在海上平台首次进行了商业发射,顺利地将美国一颗重达3.45吨的直播电视卫星送入预定轨道。

肯尼迪航天中心

位于美国佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心,1947年被辟为火箭试验发射场。它南北长56千米,东西宽20千米,濒临大西洋,地理条件优越,是各种航天器理想的发射场所。该中心包括技术阵地和发射阵地两大部分。在技术阵地建有火箭及卫星、飞船组装检测厂房。特别引人注目的是装配大楼,其容积360万立方米,高160米,楼内备有各种先进的测试仪器和显示,记录设备。发射阵地建在5千米外,拥有发射控制中心和发射台整个航天中心有23个发射阵地,其中着名的39号发射阵地有A、B两座发射台,许多大型航天器大都从这里飞出地球,如美国第一颗人造卫星、第一架航天飞机都是从这里启程的。

拜科努尔航天中心

始建于1955年的拜科努尔航天中心位于莫斯科东南2100千米的哈萨克斯坦的丘拉坦沙漠地带。这里地势广阔装备优良。世界上第一颗人造卫星、第一架载人飞船与后来的“联盟”号系列载人飞船“礼炮”号和“和平”号空间站,以及“月球”号、“金星”号。“火星”号空间探测器和部分人造卫星也都是从这里发射进入太空的。

中国第一个卫星发射场——酒泉卫星发射中心始建于1958年,位于甘肃酒泉市东北。这里地理位置优越,一年中适合航天发射的天数高达320天,是发射载人航天器的理想场所。酒泉卫星发射中心发射了我国第一枚导弹、第一枚导弹核武器、第一支火箭和第一颗人造地球卫星等等。在中国已成功发射的卫星中,有三分之二是从酒泉卫星发射中心发射上天的。

火箭升空

当运载火箭由制造厂运抵发射场后,各部门的发射准备工作就开始全面启动了,包括运载火箭的检查、测试、转运、加注推进剂、发射程序制定与数据的计算、点火发射、跟踪测量、安全控制、指挥通信、地面勤务保障等多力而的工作。当倒计时开始“10、9、8……3、2、1”到“发射!”火箭腾空而起……这其中凝聚着许多人的心血,因为运载火箭的发射是一项综合性的系统工程,它需要各方面人员的共同协作。

火箭发射准备

运载火箭首先进人技术准备区的专用厂房。在这里对火箭上的仪器设备进行全方位的检测;台格后再转运到发射区,并将其竖立在发射台上再次进行检测;检测结束后,向运载火箭加注推进剂,并进行瞄准定位,随后发射工作进入倒计时阶段。

垂直发射

众所周知,火箭的体积和重量是非常大的。火箭想要飞上太空,需要很大的动力,而火箭能携带的燃料也是有定标准的。如果火箭不是垂直发射而是倾斜发射的,那么火箭就一定要在倾斜的发射架上滑行非常长的距离,才能获得足够的起飞力量,这会多消耗很多能量,并且要有很长的发射架;加上火箭飞行中所受的空气阻力和大气的密度压力、温度有直接联系,而空气的因素又随高度的不同而发生变化。所以,垂直发射能够使火箭尽快地穿过浓密的大气层而进入高空飞行,以降低能量的消耗。如此可知,垂直发射火箭是最合理的发射方法。

发射窗口

允许航天器发射的时间范围,叫做发射窗口,用运载火箭发射航天器,不是任何时候都可以进行的,要有年份、月份、日期和时刻的选择。比如,哈雷彗星以76年为周期回归,哈雷彗星探测器应建在其回归太阳系的几个连续年份中发射,火星与地球的汇合周期为780天。火星探测应在火星与地球汇合前后连续的几个月份中发射;有些航天器必须在某个月内连续的几天中发射;由于工作条件和轨道要求以及气象的限制,有些航天器必须在某日内某个时刻到另一个时刻内发射。

1小时准备

运载火箭的倒计时由发射窗口所确定的发射时间之前1个小阳开始,叫做1小时准备,然后是30分钟准备,15分钟准备,5分钟准备,1分钟准备,最后是从10开始倒数至1,运载火箭点火起飞,采用低温推进剂的运载火箭,由于低温推进剂极易蒸发,必须严格控制推进剂加注后的时间,因此常提前到离发射时间4~7小时就开始进入倒计时阶段。

火箭发射过程

同类推荐
  • 物理与生活

    物理与生活

    物理学是一门非常有趣又有用的自然科学,它研究的内容十分广泛。其实,在生活中,无处不在的无理知识你都可以运用到!本书很好阐述了物理与生活的联系!
  • 人类:细说人类这些事

    人类:细说人类这些事

    宇宙世界是无限的,科学探索也是无限的,我们只有不断拓展更加广阔的生存空间,破解更多奥秘现象,才能使之造福于我们人类,人类社会才能不断获得发展。
  • 环球风情

    环球风情

    《巅峰阅读文库·我的第一本探索书
  • 太空奇观百科(奥秘世界百科)

    太空奇观百科(奥秘世界百科)

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的奥秘现象及其科学探索,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科学性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使读者在兴味盎然地领略世界奥秘现象的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,掌握开启人类和自然的金钥匙,使我们真正成为人类和自然的主人,不断认识世界,不断改造自然,不断推进人类文明向前发展。
  • 星球:穿行在星球之间

    星球:穿行在星球之间

    金星是太阳系八大行星中距地球最近的一颗,在地球内侧的轨道上运行,呈金黄色,是天空中最亮的星体。但是金星总是被浓厚的云层包围着,即使用天文望远镜也很难窥见它的真面目。金星的外表最像地球,且质量和大小都同地球相近,因此人们一直把它看作是地球的孪生星球。
热门推荐
  • 王爷,陪我玩一下!

    王爷,陪我玩一下!

    “王爷相公,您要洞房吗?”“王爷相公,您要沐浴吗?”“王爷相公,您要宽衣吗?”新婚之夜,王爷冷然入座,兴致缺缺;王妃一脸花痴相,围着一张冷脸的王爷问这问那,全然不顾下人们鄙夷的目光。“王妃真是好教养!”终于忍无可忍,他凉薄的嘴唇微抿,淡淡地讽刺,“宰相之女,竟然如此不害臊!”然后拂袖而去,没有注意到她脸上那抹得逞的微笑——王爷,慢走不送!第二天,王府中就盛传“王爷不举”……王妃故作一脸失宠的委屈,躲在房中闭门谢客。直到某个“不举之神”恼羞成怒地出现在她的面前,黑着一张脸冷然开口:“本王让你看看,本王到底行不行!”=============================传闻三王爷风流成性,姬妾成群,且各个貌美如花。只是,每逢月圆之夜,就会有一个姬妾失踪,生死未卜。于是,市井开始流传三王府闹鬼!三王爷虎背熊腰,人头蛇身,月圆之夜就会吞食姬妾……皇上一怒之下,将宰相之女赐予三王爷,借以平息流言。于是,市井又开始猜测这个三王妃什么时候失踪,到底能活多久?没想到……
  • 燕台花事录

    燕台花事录

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 商务礼仪实用手册

    商务礼仪实用手册

    本书从仪表、仪态、服饰、用餐、拜访等14个方面,详细讲解了商务礼仪的各个细节以及具体的行为规范和注意事项,将礼仪融入到了商务生活的各个方面,更加贴近读者需求,是商务人士成功塑造个人形象的必读书籍,也是职场人士提高个人素养、推动事业成功的有效指南。本书适合企业管理者、人力资源管理者、培训经理以及想在职场有所作为的人士阅读,还可以用作商务礼仪培训教材。
  • In the Footsteps of Crazy Horse
  • 球类运动手册(现代生活百科)

    球类运动手册(现代生活百科)

    本文主要讲述了各种球类的运动技巧和运动方式,介绍了它们的原理,和注意事项。
  • 安格斯奇遇记(4):安格斯和摇尾巴狗贝丝

    安格斯奇遇记(4):安格斯和摇尾巴狗贝丝

    安格斯的伙伴更多了,除了猫、鸭子外,他还见到了摇尾巴狗贝丝。贝丝起初是只很平庸的狗。天性害羞,也不会摇尾巴。安格斯与鸭子、猫儿一起追赶打闹,贝丝也加入了他们,并不再感到害羞,而且还学会了要尾巴……
  • 权倾天下:废后重生

    权倾天下:废后重生

    他许她后位,苏家氏族助他一步登天。皇后之位朝立夕废,她被打入冷宫,眼睁睁看着他与庶妹苟且;眼睁睁看着腹中已成形的胎儿被那明晃晃的削骨刀取出;眼睁睁看着自己血肉模糊的孩儿被那刽子手剁成肉酱喂了那苏云雪的猎犬!眼睁睁看着自己血肉模糊,最后,一朝皇后曝尸荒野!今世得以重生,她是从地狱苏醒的魔鬼带着仇恨卷土重来。这一世,她与虎谋皮,运筹帷幄;篡改天命,另立新皇。“你杀我孩儿,我夺你江山!”只是,为何那毫不起眼懦弱无能的皇子,却在登基之时强娶她为后?一直受她掌控的男人,实则才是最凶悍腹黑会算计的狼!【情节虚构,请勿模仿】
  • 万物有灵皆可师

    万物有灵皆可师

    百篇经典自然美文,尽写生命和爱的光芒。万物的真实样貌,比起诗人所能描摹的境界,不知要美多少倍。所以,就算你什么都不爱,也要爱自然,爱万物。作者华姿作为“当代散文十家”,最受读者欢迎的女作家之一,她的散文,被称为“经过大自然的朝露夕岚漂洗过”,“有一股浓烈的植物和大地的气息”。读起来,是一种与自然与外物身心结合的享受。
  • 全球著名企业反败为胜的启示:大翻盘

    全球著名企业反败为胜的启示:大翻盘

    一个企业在遭到重创后,能够起死回生,这本身就是一个了不起的奇迹。杜邦、福特、克莱斯勒、IBM、苹果电脑、雀巢……哪一个不是声名赫赫?哪一个企业的辉煌不让你热血沸腾?哪一个遭遇的重创不让人扼腕叹息?哪一个翻身而起,重掌大旗又不得不让人由衷敬佩?本书不是一本单单描述“失败在逆转又成功”的书。它是一本告诉你“为什么失败,怎么样逆转,又如何成功”的书。本书所写到的这些企业都是当今最知名、最有影响力的企业.他们的跌宕起伏都是最经典的翻盘案例。
  • 农门神医嫡妃

    农门神医嫡妃

    她是一个有实力能干的中药医生,跆拳道高手,一觉醒来后发现自己穿越了,而且还是一个未婚怀孕的身份不明的女子,寄人篱下,受尽白眼,终于把一双瘦小营养不良的龙凤胎生了下来。种桑养蚕开医馆,又当爹又当娘的带着孩子过日子。她的宗旨是有钱的抬着进来走着出去,没钱的抬着进来拖着出去。别说她黑心无良,她身怀六甲无路可走的时候谁可怜她。谁知道一时善心大发,从河边捡了一个身受重伤,但是帅气逼人,玉树临风的男子回去。本想着养养眼也不错,还可以帮忙烧火煮饭,上山采药。谁知道,那是一个腹黑男,居然收买她的儿女。合起来算计她到床上去。醒来后还一副委屈,大言不惭的道:“你,睡了,我,你要负责。”片段一:赵二婶看着不施粉黛艳压群芳的侄女,心里很是不舒服,道:“今儿个我们给你安排了和太守大人的公子相亲,你为啥吓走了大公子。还落得一个风卷残云,视食如命,肮胀不堪的骂名。”某侄女只是笑了笑:“二婶,我可是悉心打扮了才去和大公子见面的,奈何大公子就是看不上我这种千年老妖的摸样,再说了,我都是两个娃的娘了,还巴巴的跑去和大公子相亲,这本就是落下了笑话了。”“我可是好心好意为你寻得一门好亲事,嫁到太守府做姨娘那可不是人人都有的福分。”赵二婶带着愤愤不平和不甘道。“当真要是好福气,赵二婶怎么就不叫你家闺女去呢,那可是高门大户官家姨娘。我瞧着你家闺女更有姨娘命。”某男嬉笑道。赵二婶气的脸色发青:“不知好歹,有福不会享。装什么清高。不就是一个被人休了的下堂妇。”某女冷笑:“可是我这个下堂妇就是不愿意做一个玉臂千人枕,朱唇万人尝的官家小妾。”片段二:一大早某女娃沉着脸跑去找自己的双生弟弟,气呼呼的抱怨道:“爹爹最坏,明明昨晚轮到我跟阿娘睡的,可是今天早上起来,我就睡在自己的房间里了。阿娘已经不见踪影了。她们都说是我自己梦游走回来的。”她伸手挠挠头:“明明就是爹爹趁着我睡着了把我抱回来的。怎带这样的,连自己的亲生女儿也欺负,为了娘亲还真是不择手段。我心寒了。”双生弟弟瞄了一眼自己的姐姐,叹了口气:“你太大意了。一早就叫你要提防着爹爹,你就是不相信,现在吃亏了吧。想要得到娘亲的正视,你最好现在到爹爹的院子里去哭诉。”女娃不情愿的摇摇头:“娘亲说了一哭二闹三上吊那是小家子姑娘才会做的事情,我才不做,有失身份。”片段三:“你还好吗?”她冷笑一下道:“好,怎么会不好。”