① 火箭科技發展史
火箭起源於中國,是我國古代的重大發明之一,早在宋代就發明了火箭,在十三世紀以前,中國的火箭技術在世界上遙遙領先,火箭是熱機的一種,工作時燃料的化學能最終轉化成火箭機械能.現代火箭用來發射探測儀器,以及人造衛星、宇宙飛船、太空梭等空間的飛行器.目前各種型號的中國火箭有:
1、長征一號是我國第一枚三級運載火箭.它以兩級液體火箭為基礎,加固體第三級.固體發動機由固體發動機研究院研製.全箭由中國運載火箭技術研究院技術抓總.箭長29.46m,最大直徑2.25m,起飛質量81.5t,起動推力達106 N.二、三級有轉接錐殼相連.第三級與第二級完全分離後,起旋火箭點火,使第三級在空中自由起旋.整流罩用水平拋脫.長征一號火箭具有將300 kg的衛星射入傾角為70°、高為440km的圓軌道的運載能力.
1970年4月24日,「長征一號」運載火箭在酒泉發射中心首次發射我國第一顆人造地球衛星「東方紅一號」,再次發射把實踐一號科學實驗衛星送入軌道.
「長征一號」的改型,「長征一號丁」,在原一二級基礎上,更換三級固體發動機,將使其近地軌道的運載能力達到700kg~750kg.
2、長征二號兩級液體運載火箭,全箭長約32m,最大直徑3.35m,起飛質量190 t,一級裝有4台發動機,地面推力為2.8×106 N,二級主發動機真空推力7.3×105 N,還有4個可以遙控的游動發動機(總推力4.7×104N),能將1.8 t的有效載荷送入近地軌道,1974年11月首次發射,由於一根導線有暗傷,導致飛行試驗失敗.1975年11月發射返回式遙感衛星准確入軌.接著,又發射兩次,均獲成功.
隨著衛星對火箭運載能力要求的提高,「長征二號」火箭也作了相應的技術狀態的修改,使技術性能和運載能力均有所改進和提高.近地軌道運載能力達到2.5 t左右,命名為「長征二號丙」,多次發射均獲得成功.發射表明:「長征二號丙」設計方案正確,性能穩定,質量可靠,獲得國內外同行的好評.
3、長征二號E即長征二號捆綁火箭,中國運載火箭技術研究院研製的第一枚推力捆綁式(也叫集束式)運載火箭,它是以經過改進的「長征二號丙」火箭作芯級(一級加長4.6 m,二級加長5.2 m)第一級箭體上並聯4個長15.3 m,直徑2.25 m的液體助推火箭.上面級和衛星都裝在直徑4.2 m,高10.5 m的整流罩內,全箭長49.7 m,芯級直徑3.35 m,芯級一級發動機4機關聯,加上4枚助推火箭,總推力為6×106N,可把8.8 t有效載荷送入200 km的圓軌道,1988年底獲准研製,只用了18個月的時間,實現了預定目標.1990年7月16日首次發射,一舉成功,把一顆巴基斯坦的科學試驗衛星和一模擬有效載荷准確送入軌道.用如此短的周期,研製成功一個新型大推力運載火箭,這在我國是史無前例的,在世界航天史上也屬罕見,它為我國發展載人航天技術和滿足國際衛星發射服務市場的需要奠定了基礎.1992年為澳大利亞發射兩顆美製第二代通信衛星.
這種火箭,如配以中國的固體推進劑的上面級可將3 t的有效載荷送入同步轉移軌道;如配以液氫液氧推進劑上面級,構成「長征二號E/HO」,其同步軌移軌道的運載能力將達到4.8t.
4、長征三號是以「長征二號丙」為原型加氫氧第三級組成的三級運載火箭.由中國運載火箭技術研究院負責總設計和研製第三級,第一、第二級由上海航天局承製,全箭總長44.56 m,起飛質量202 t,起飛推力2.8×106 N,第三級氫氧發動機在高空失重條件下二次啟動.其同步轉移軌道推力為1.4×104N.1984年1月29日首次發射,由於第三級發動機二次啟動不正常,衛星進入近地軌道運行.經過70個晝夜的奮斗,4月8日再發射,獲得圓滿成功.
1990年4月7日,「長征三號」為香港衛星通信有限公司成功地發射了亞洲一號通信衛星,標志著中國的長征系列運載火箭開始步入國際衛星發射服務市場.
5、「長征三號甲」「長征三號甲」是為發射新一代通信廣播衛星而研製的新型運載火箭.它在「長征二號」運載火箭的基礎上,採用了多項先進技術,同步轉移運載能力由原來的1.4 t提高到2.5 t,它是一種大型三級液體火箭,全長52.5 m,直徑和整流罩均超過長征三號,起飛質量241 t,起飛推力3×106 N,火箭質量近40 t,自1986年2月開始研製,重大技術有30多項,其中火箭的三級推力氫氧發動機,冷氦加溫增壓系統,動調陀螺四軸平台,低溫氫氣能源雙向搖擺伺服機構等4項技術已屬世界一流.我國航天科技工作者傾注8年心血研製的這種運載火箭,至今發射3次,均獲成功,巍巍長箭涉三關,在我國航天史上寫下一頁新的篇章.
首試鋒芒送雙星.1994年2月8日北京時間下午4時34分,最新研製的「長征三號甲」運載火箭在西昌衛星發射中心點火起飛,將一顆「實踐4號」空間探測衛星和一顆模擬衛星送上太空.
前功盡棄經磨難.第二枚「長征三號甲」運載火箭於1994年11月30日凌晨1時2分在西昌衛星中心發射成功,火箭點火升空後,經過24分鍾飛行,把我國新一代通信衛星「東方紅3號」送入近地點20.58 km,遠地點36 220 km的地球同步轉移軌道,衛星完成第三次變軌,進入巡航姿態.經過三次變軌後,衛星已在准同步軌道上運行.由於星上姿態控制推力器燃料泄漏,未達到進入同步軌道的目的.1997年5月12日,「長征三號甲」運載火箭第三次發射,成功地將「東方紅3號」通信廣播衛星送入預定軌道.
6、長征三號乙我國自行研製、目前運載能力最大的新型捆綁式運載火箭「長征三號乙」於1997年8月20日凌晨從西昌衛星發射中心成功地將菲律賓衛星送入軌道,這表明長征系列運載火箭具備了能把5 000 kg有效載荷送入高軌道的能力.這是長征火箭第46次成功發射,也是中國長城工業總公司第12次執行商業發射服務合同.
「長征三號乙」火箭全長54838 m,起飛質量426t,可將5000 kg的有效載荷送入傾角為28.5°的地球同步轉移軌道,它充分繼承了長征系列的芯級除貯箱加長,結構加強及整流罩加大以外,與長征三號甲火箭相同,也具有在真空條件下二次啟動能力的氫氧發動機技術和同軸撓性平台等技術.火箭一級周圍捆綁的4個助推器,與長二捆火箭完全相同.由於捆綁了助推器,其控制和遙測系統在長三甲的基礎上作了相應的修改,是中國長征系列火箭中高軌道運載能力最大的火箭.
馬部海衛星是美國勞拉空間系統公司在fs1300平台的基礎上設計的三軸穩定地球同步通信衛星,它共有30個C波段轉發器和24個KU波段轉發器,能向菲律賓、中國和東南亞地區提供語言、圖像和數據傳輸等通信服務.馬部海衛星是亞洲地區功率最大的通信衛星,其最大分離質量約3770kg,在軌道壽命超過12年.它將定點在東經144暗某嗟郎峽 .1997年10月17日凌晨3點13分,長征三號乙運載火箭在西昌衛星發射中心又一次發射升空,將亞太二號R通信衛星成功送入預定軌道,遠地點47 922 km近地點201 km,傾角24.4
② 中國火箭歷史發展
1964年6月29日,中國自行研製的中近程火箭繼1962年3月21日首次試驗失敗之後再次發射試驗,獲得成功;
1966年11月,「長征一號」運載火箭和「東方紅一號」衛星開始立項研製;
1966年12月26日,中國研製的中程火箭首次飛行試驗基本成功;
1970年1月30日,中國研製的中遠程火箭飛行試驗首次成功,使中國具備了發射中低軌人造衛星的發射能力;
1970年4月24日,「東方紅一號」衛星在甘肅酒泉航天發射基地由「長征一號」火箭發射成功;
1980年5月18日,中國向太平洋預定海域成功地發射了遠程運載火箭,標志著中國具備了發射高軌道人造衛星的發射能力;
1981年9月20日,中國用一枚運載火箭發射了三顆科學實驗衛星,這是中國第一次一箭多星發射,使中國成為世界上第三個掌握一箭多星發射技術的國家;
1990年4月7日,中國自行研製的「長征三號」運載火箭在西昌衛星發射基地,把美國製造的「亞洲1號」通信衛星送入預定的軌道,標志著中國航天發射服務開始走向國際市場;
1990年7月16日,「長征」2號捆綁式火箭首次在西昌發射成功,其低軌道運載能力達9.2噸,為發射中國載人航天器打下了基礎。
(2)火箭發展歷史擴展閱讀:
1980年5月18日,我國向太平洋預定海域發射的第一枚運載火箭獲得了圓滿成功。這枚運載火箭在高空中順利完成了火箭級間的分離、發動機關機和火箭頭體分離等一系列程序,精確地沿著預定軌道飛完全程,最後在預定區域准確入海。
這次運載火箭的發射成功,是繼我國進行原子彈、氫彈、導彈核武器研究和發射人造衛星成功後,在尖端科學技術領域里取得的又一項重要成就。
我國運載火箭發射成功後,逐步實現了系列化、通用化和商業化,還開始為國外用戶提供服務。「七五」期間,我國共成功地發射了14顆人造地球衛星,其中12顆是通過運載火箭發射完成的。
1990年4月,長征三號火箭將「亞洲一號」衛星送上天,使我國的運載火箭正式進入國際發射市場。1992年,長征火箭又成功發射了「澳星」和「瑞星」,進一步增強了我國航天技術參與國際競爭的實力。
③ 火箭的發展歷程是怎樣的
早期的火簡射程近,射擊散布太大,被後來興起的火炮所取代。第一次世界大戰後,隨著技回術的答進步,各種火箭武器又迅速發展起來,並在二次大戰中顯示了威力。
1944年,德國首次將有控彈道式液體火箭用於戰爭。第二世界大戰後,蘇聯和美國等相繼研製出包括洲際導彈在內的各種火箭武器和運載火箭。
在發展現代火箭技術方面,德國工程師布勞恩,原蘇聯科學家科羅廖夫和中國科學家錢學森都作出了傑出的貢獻。
我國在1970年用「長征」1號三級火箭成功地發射了第一顆人造地球衛星。1986年我國用「長征」3號火箭,先後發射地球同步試驗通信衛星的成功表明,火箭發源地的中國,在現代火箭技術方面已跨入世界先進行列。
④ 世界火箭的發展史
火箭起源於中國,是我國古代的重大發明之一,早在宋代就發明了火箭,在十三世紀以前,中國的火箭技術在世界上遙遙領先,火箭是熱機的一種,工作時燃料的化學能最終轉化成火箭機械能.現代火箭用來發射探測儀器,以及人造衛星、宇宙飛船、太空梭等空間的飛行器.目前各種型號的中國火箭有:
1、長征一號是我國第一枚三級運載火箭.它以兩級液體火箭為基礎,加固體第三級.固體發動機由固體發動機研究院研製.全箭由中國運載火箭技術研究院技術抓總.箭長29.46m,最大直徑2.25m,起飛質量81.5t,起動推力達106 N.二、三級有轉接錐殼相連.第三級與第二級完全分離後,起旋火箭點火,使第三級在空中自由起旋.整流罩用水平拋脫.長征一號火箭具有將300 kg的衛星射入傾角為70°、高為440km的圓軌道的運載能力.
1970年4月24日,「長征一號」運載火箭在酒泉發射中心首次發射我國第一顆人造地球衛星「東方紅一號」,再次發射把實踐一號科學實驗衛星送入軌道.
「長征一號」的改型,「長征一號丁」,在原一二級基礎上,更換三級固體發動機,將使其近地軌道的運載能力達到700kg~750kg.
2、長征二號兩級液體運載火箭,全箭長約32m,最大直徑3.35m,起飛質量190 t,一級裝有4台發動機,地面推力為2.8×106 N,二級主發動機真空推力7.3×105 N,還有4個可以遙控的游動發動機(總推力4.7×104N),能將1.8 t的有效載荷送入近地軌道,1974年11月首次發射,由於一根導線有暗傷,導致飛行試驗失敗.1975年11月發射返回式遙感衛星准確入軌.接著,又發射兩次,均獲成功.
隨著衛星對火箭運載能力要求的提高,「長征二號」火箭也作了相應的技術狀態的修改,使技術性能和運載能力均有所改進和提高.近地軌道運載能力達到2.5 t左右,命名為「長征二號丙」,多次發射均獲得成功.發射表明:「長征二號丙」設計方案正確,性能穩定,質量可靠,獲得國內外同行的好評.
3、長征二號E即長征二號捆綁火箭,中國運載火箭技術研究院研製的第一枚推力捆綁式(也叫集束式)運載火箭,它是以經過改進的「長征二號丙」火箭作芯級(一級加長4.6 m,二級加長5.2 m)第一級箭體上並聯4個長15.3 m,直徑2.25 m的液體助推火箭.上面級和衛星都裝在直徑4.2 m,高10.5 m的整流罩內,全箭長49.7 m,芯級直徑3.35 m,芯級一級發動機4機關聯,加上4枚助推火箭,總推力為6×106N,可把8.8 t有效載荷送入200 km的圓軌道,1988年底獲准研製,只用了18個月的時間,實現了預定目標.1990年7月16日首次發射,一舉成功,把一顆巴基斯坦的科學試驗衛星和一模擬有效載荷准確送入軌道.用如此短的周期,研製成功一個新型大推力運載火箭,這在我國是史無前例的,在世界航天史上也屬罕見,它為我國發展載人航天技術和滿足國際衛星發射服務市場的需要奠定了基礎.1992年為澳大利亞發射兩顆美製第二代通信衛星.
這種火箭,如配以中國的固體推進劑的上面級可將3 t的有效載荷送入同步轉移軌道;如配以液氫液氧推進劑上面級,構成「長征二號E/HO」,其同步軌移軌道的運載能力將達到4.8t.
4、長征三號是以「長征二號丙」為原型加氫氧第三級組成的三級運載火箭.由中國運載火箭技術研究院負責總設計和研製第三級,第一、第二級由上海航天局承製,全箭總長44.56 m,起飛質量202 t,起飛推力2.8×106 N,第三級氫氧發動機在高空失重條件下二次啟動.其同步轉移軌道推力為1.4×104N.1984年1月29日首次發射,由於第三級發動機二次啟動不正常,衛星進入近地軌道運行.經過70個晝夜的奮斗,4月8日再發射,獲得圓滿成功.
1990年4月7日,「長征三號」為香港衛星通信有限公司成功地發射了亞洲一號通信衛星,標志著中國的長征系列運載火箭開始步入國際衛星發射服務市場.
5、「長征三號甲」「長征三號甲」是為發射新一代通信廣播衛星而研製的新型運載火箭.它在「長征二號」運載火箭的基礎上,採用了多項先進技術,同步轉移運載能力由原來的1.4 t提高到2.5 t,它是一種大型三級液體火箭,全長52.5 m,直徑和整流罩均超過長征三號,起飛質量241 t,起飛推力3×106 N,火箭質量近40 t,自1986年2月開始研製,重大技術有30多項,其中火箭的三級推力氫氧發動機,冷氦加溫增壓系統,動調陀螺四軸平台,低溫氫氣能源雙向搖擺伺服機構等4項技術已屬世界一流.我國航天科技工作者傾注8年心血研製的這種運載火箭,至今發射3次,均獲成功,巍巍長箭涉三關,在我國航天史上寫下一頁新的篇章.
首試鋒芒送雙星.1994年2月8日北京時間下午4時34分,最新研製的「長征三號甲」運載火箭在西昌衛星發射中心點火起飛,將一顆「實踐4號」空間探測衛星和一顆模擬衛星送上太空.
前功盡棄經磨難.第二枚「長征三號甲」運載火箭於1994年11月30日凌晨1時2分在西昌衛星中心發射成功,火箭點火升空後,經過24分鍾飛行,把我國新一代通信衛星「東方紅3號」送入近地點20.58 km,遠地點36 220 km的地球同步轉移軌道,衛星完成第三次變軌,進入巡航姿態.經過三次變軌後,衛星已在准同步軌道上運行.由於星上姿態控制推力器燃料泄漏,未達到進入同步軌道的目的.1997年5月12日,「長征三號甲」運載火箭第三次發射,成功地將「東方紅3號」通信廣播衛星送入預定軌道.
6、長征三號乙我國自行研製、目前運載能力最大的新型捆綁式運載火箭「長征三號乙」於1997年8月20日凌晨從西昌衛星發射中心成功地將菲律賓衛星送入軌道,這表明長征系列運載火箭具備了能把5 000 kg有效載荷送入高軌道的能力.這是長征火箭第46次成功發射,也是中國長城工業總公司第12次執行商業發射服務合同.
「長征三號乙」火箭全長54838 m,起飛質量426t,可將5000 kg的有效載荷送入傾角為28.5°的地球同步轉移軌道,它充分繼承了長征系列的芯級除貯箱加長,結構加強及整流罩加大以外,與長征三號甲火箭相同,也具有在真空條件下二次啟動能力的氫氧發動機技術和同軸撓性平台等技術.火箭一級周圍捆綁的4個助推器,與長二捆火箭完全相同.由於捆綁了助推器,其控制和遙測系統在長三甲的基礎上作了相應的修改,是中國長征系列火箭中高軌道運載能力最大的火箭.
馬部海衛星是美國勞拉空間系統公司在fs1300平台的基礎上設計的三軸穩定地球同步通信衛星,它共有30個C波段轉發器和24個KU波段轉發器,能向菲律賓、中國和東南亞地區提供語言、圖像和數據傳輸等通信服務.馬部海衛星是亞洲地區功率最大的通信衛星,其最大分離質量約3770kg,在軌道壽命超過12年.它將定點在東經144暗某嗟郎峽 .1997年10月17日凌晨3點13分,長征三號乙運載火箭在西昌衛星發射中心又一次發射升空,將亞太二號R通信衛星成功送入預定軌道,遠地點47 922 km近地點201 km,傾角24.4º,衛星質量3 700 kg,此次發射是長征系列運載火箭是48次發射.
7、風暴一號是兩級運載火箭.由上海航天局研製,火箭長32.6 m,直徑3.35 m,起飛推力2.8×106 N,起飛質量191 t,推進劑為四氧化二氮和偏二甲肼.一級發動機由四台可切向搖擺的游動發動機組成,二級發動機由一台主發動機和四台可切向搖擺的游動發動機組成.制導系統採用平台一計算機全慣性系統,姿態控制採用有源網路校正裝置,貯箱採用主強度鋁合金材料,採用自然增壓方案.「風暴一號」可把1 500 kg的有效載荷送入近地軌道.
為了提高運載能力,採用了大幅度減輕結構重量,降低發動機混合比偏差,一級採用耗盡關機.二級主發動開機後採用游動發動機小推力飛行入軌等措施.為了提高軌道精度,採用了速度導引有機結合的制導方法,為了用一枚火箭發射三顆衛星,攻克了結構動力學和多星分離運動學的技術關鍵.
1975年以來,「風暴一號」先後發射了六顆衛星.它們是三顆科學技術實驗衛星和1981年9月20日用一枚「風暴一號」運載火箭成功發射的三顆衛星.
8、長征四號是一種多用途三級常溫推進劑運載火箭,具有性能優良,結構可靠,成本低廉,發射場通用,使用方便等特點,由上海航天局研製.
「長征四號」採用四氧化二氮和偏二甲肼推進劑,全長41.9 m,改進的一、二級直徑為3.35 m,新研製的三級直徑為2.9 m,火箭起飛質量249 t,起飛推力3×106N.「長征四號」在總體上進行了優化設計,加長一級推進劑貯箱4 m,加大一級發動機推力2×105N,三級採用兩台5×104N推力的發動機,減輕結構設計質量約300 kg,使火箭的運載能力大幅度提高,該火箭運送地球同步轉移軌道衛星的運載能力為1 250 kg,運送900 km高度的太陽同步軌道衛星的運載能力為1 650 kg.「長征四號」在國內大型運載火箭上首次應用了數字式姿態控制系統.三子級全程氮氣壓力值增壓輸送系統,三子級雙向搖擺發動機.無水肼表面張力定箱,三級單層高強度鋁薄壁共貯箱等多項先進技術.
1988年9月7日和1990年9月3日,「長征四號」運載火箭兩次發射太陽同步軌道「風雲一號」氣象衛星均獲圓滿成功.「長征四號」具有兩種不同直徑的衛星整流罩,可適應不同質量和尺寸的有效載荷,也可一箭多星發射,這為承擔多種衛星的發射業務,特別是為發射同步軌道和極地軌道衛星創造了有利的條件.
附:
主要數據 長/m 芯級最大直徑/m 起飛推力/N 運載能力/t 軌道/km
長征一號 29.46 2.25 1.04×106 0.3 400
長征二號 32 3.35 2.8×106 1.8 近地
長征二E 49.7 3.35 6×106 8.8 200
長征三號 44.56 3.35 2.8×106 1.4 同步軌道
長三甲 52.5 3.35 3×106 2.5 同步軌道
長三乙 54.848 3.35 5.0 同步軌道
風暴一號 32.6 3.35 2.8×106 4.8 200
長征四號 41.9 3.35 3×106 1.25 同步軌道
第一章 世界航天發展簡史
探索浩瀚的宇宙,是人類千百年來的美好夢想。我國在遠古時就有嫦娥奔月的神話。公元前1700年,我國有"順風飛車,日行萬里"之說,還繪制了飛車騰雲駕霧的想像圖。外國也有許多有關月亮的美好傳說。
自從1957年10月4日世界上第一顆人造地球衛星上天以來,到1990年12月底,前蘇聯、美國、法國、中國、日本、印度、以色列和英國等國家以及歐洲航天局先後研製出約80種運載火箭,修建了10多個大型航天發射場,建立了完善的地球測控網,世界各國和地區先後發射成功4127個航天器。其中包括3875個各類衛星,141個載人航天器,111個空間探測器,幾十個應用衛星系統投入運行。目前航天員在太空的持續飛行時間長達438天,有12名航天員踏上月球。空間探測器的探測活動大大更新了有關空間物理和空間天文方面的知識。到上世紀末,已有5000多個航天器上天。有一百多個國家和地區開展航天活動,利用航天技術成果,或制定了本國航天活動計劃。航天活動成為國民經濟和軍事部門的重要組成部分。
航天技術是現代科學技術的結晶,它以基礎科學和技術科學為基礎,匯集了20世紀許多工程技術的新成就。力學、熱力學、材料學、醫學、電子技術、光電技術、自動控制、噴氣推進、計算機、真空技術、低溫技術、半導體技術、製造工藝學等對航天技術的發展起了重要作用。這些科學技術在航天應用中互相交叉和滲透,產生了一些新學科,使航天科學技術形成了完整的體系。航天技術不斷提出的新要求,又促進了科學技術的進步。
一、 火箭技術
火箭技術推動了人類航天發展的歷史。
火葯是中國古代的四大發明之一,火箭是在火葯發明之後中國人發明的。早在公元1000年宋朝唐福獻應用火箭原理製成了戰爭武器,13世紀初傳到外國。傳說在14世紀末,中國有個學者萬戶在坐椅背後安裝47支當時最大的火箭,兩手各持大風箏,試圖藉助火箭的推力和風箏的升力升空。但是一聲爆炸之後,只見煙霧彌漫,碎片紛飛,人也找不見了。為紀念這位世界上第一個試驗火箭飛行的勇士,月球表面東方海附近的一個環形山以萬戶命名。18世紀,印度軍隊在抗擊英國和法國軍隊的多次戰爭中曾大量使用火箭並取得良好的效果。由此推動了歐洲火箭技術的發展。曾在印度作戰的英國人康格雷對印度火箭作了改進。他確定了黑火葯的多種配方,改善了製造方法並使火箭系列化,射程達3公里。這些初期火箭的原理成了近代火箭技術的基礎。
19世紀末20世紀初,隨著科學技術的進步,近代火箭技術和航天飛行發展起來,先驅者的代表人物有前蘇聯的齊奧爾科夫斯基,美國人戈達德和德國奧伯特。
齊奧爾科夫斯基畢生從事火箭技術和航天飛行的研究。在他的經典著作中,對火箭飛行的思想進行了深刻的論證,最早從理論上證明用多級火箭可以克服地心引力進入太空。他建立了火箭運動的基本數學方程,奠定了理論基礎。他首先提出了使用液體推進劑火箭的倡議,經過了短短的30年就實現了。他預想到現代火箭的真實結構,並論述了關於液氫-液氧作為推進劑用於火箭的可靠性,設想用新的燃料(原子核分解的能量)來作火箭的動力。他具體地闡明了用火箭進行航天飛行的條件,火箭由地面起飛的條件,人造地球衛星及實現飛向其他行星所必須設置中間站的設想。他還提出過許多的技術建議,如建議用燃氣舵控制火箭,用泵來強制輸送推進劑,以及用儀器自動控制火箭等,都對現代火箭和航天飛行的發展起了巨大的作用。
戈達德博士在1010年開始進行近代火箭的研究工作。他在1919年的論文中提出了火箭飛行的數學原理,指出火箭必須具有7.9km/s的速度才能克服地球的引力。他認識到液體推進劑火箭具有極大的潛力,1926年3月他成功在研製和發射了世界上第一枚液體推進劑火箭,飛行速度103km/h,上升高度12.5米,飛行距離56米。
奧伯特教授在他1923年出版的書中不僅確立了火箭在宇宙空間真空中工作的基本原理,而且還說明火箭只要能產生足夠的推力,便能繞地球軌道飛行。同齊奧爾科夫斯基和戈達德一樣,他也對許多種推進劑的組合進行了廣泛的研究。
真正的近代火箭的出現是在第二次世界大戰時的法西斯德國。早在1932年德國就發射A2火箭,飛行高度達3公里。1942年10月發射成功V-2火箭(A4型),飛行高度85公里,飛行距離190公里。V-2火箭的發射成功,把航天先驅者的理論變成現實,是現代火箭技術發展史的重要一頁。
1945年5月,第二次世界大戰德國戰敗,前蘇聯俘虜部分德國火箭技術人員,繳獲了幾枚V-2火箭和有關技術資料。在此基礎上,1947年前蘇聯仿製V-2火箭成功。1948年自行設計了P-1 火箭,射程達300公里。1950年和1955年又先後研製成P-2和P-3火箭,射程分別達到500公里和1750公里。1957年8月,成功發射兩級液體洲際導彈P-7,射程8000公里,經過改裝的P-7於1957年10月4日,發射成功世界上第一顆人造地球衛?quot;人造地球衛星1號",從而揭開了現代火箭技術新的一頁。前蘇聯由於發射多種航天器的需要,先後研製成功"東方"號、"聯盟"號、"宇宙"號、"質子"號、"能源"號等多種型號的運載火箭,可將100多噸的有效載荷送入近地軌道。
二戰後,美國俘虜了以馮·布勞恩為首的德國火箭專家,繳獲了100餘枚V-2火箭。美國陸軍在布勞恩的幫助下於1945年發射了V-2火箭,1949年開始研究"紅石"彈道導彈,1954年制定人造衛星計劃,1958年2月1日"丘辟特"C火箭成功發射美國第一顆人造衛星,美國為發射多種航天器的需要,先後研製成功"先鋒"號、"丘諾"號?quot;紅石"號、"偵察兵"號、"大力神"號和"土星"號等運載火箭。
中國於1960年11月5日第一枚近程火箭發射試驗成功。我國有"長征"號(CZ)系列運載火箭,主要有CZ-1、CZ-2、CZ-3、CZ-4四種基本型運載火箭和CZ-1D、C(CZ-2C)、CZ-2C/SD、CZ-2D、CZ-2E、CZ-2F、CZ-3A、CZ-3B、CZ-4B等幾種改進型。
1990年4月7日,中國CZ-3 運載火箭發射成功美國製造的"亞洲一號"衛星。長征火箭成功地進入了國際商業發射衛星的行列,至今已將27顆外國衛星發射上天。
法國從50年代開始自行研製探空火箭和導彈,並在此基礎上研製"鑽石"號運載火箭。1965年11月至1967年2月,法國"鑽石"號火箭將A-1、D-1人造衛星送入太空。法國積極推動西歐國家聯合發展歐洲航天事業,它是歐洲空間局的主要成員國,並承擔"阿里安"號運載火箭的大部份研製工作。
歐空局正式成員國有比利時、丹麥、法國、聯邦德國、愛爾蘭、義大利、荷蘭、西班牙、瑞典和英國;非正式成員國有奧地利和挪威;加拿大為觀察員國。由歐空局研製的"阿里安"1號運載火箭於1979年12月24日首次發射成功。迄今已研製有"阿里安"1-5號五種基本型和多種改進型火箭。"阿里安"4號為歐空局主要運載工具,至今已發射80餘次,失敗7次,成功率在世界商用衛星運載工具中名列前茅。
日本自1963年開始研製"謬"系列固體運載火箭,共有4代。1970年日本宇宙開發事業團決定引進美國"德爾它"號運載火箭技術,以發展本國的N號運載火箭。1975年9月,日本首次用N-1火箭成功地發射了"菊花"1號技術試驗衛星。1994年試驗成功帶有氫氧燃料裝置的N-2火箭。印度自行研製成功運載火箭系列SLV,ASLV,PSLV和GSLV。2001年4月同步軌道衛星運載火箭GSLV發射成功。
此外,還有英國、義大利、加拿大、印度、巴西、以色列、韓國、朝鮮等國均有利用本國製造或租用他國運載火箭來發射人造衛星的能力。
⑤ 中國火箭發展史
火箭是以熱氣流高速向後噴出,利用產生的反作用力向前運動的噴氣推進裝置。它自身攜帶燃燒劑與氧化劑,不依賴空氣中的氧助燃,既可在大氣中,又可在外層空間飛行。火箭在飛行過程中隨著火箭推進劑的消耗,其質量不斷減小,是變質量飛行體。現代火箭可用作快速遠距離運送工具,如作為探空、發射人造衛星、載人飛船、空間站的運載工具,以及其他飛行器的助推器等。如用於投送作戰用的戰斗部(彈頭),便構成火箭武器。其中可以制導的稱為導彈,無制導的稱為火箭彈。
大家知道中國是火葯的故鄉,也是火箭的祖先。中國人發明火箭這樣一個事實已經被世界所公認。中國早在三國時期就開始使用火箭,不過當時這個火箭還不是採用噴氣推進的,而是在箭桿上綁上柴草、棉布。澆上油,點燃用弓箭射出去。到了唐朝末年和宋朝初年的時候,這個時候火葯替代了早期的易燃物,就成為了真正利用噴氣推進的火箭。當時火箭用於戰爭,就是這個,左邊帶著箭頭就是飛槍劍,右邊這個帶了一個刀,就叫飛刀劍。宋朝的時候出現了很多煙花爆竹,這些爆竹也是噴氣的原始火箭。明朝時期的毛元儀在他的著作裡面就記載了30多種火箭的基本原理和結構,像其中有飛火飛天、火龍出水等。中國是從明朝開始發射火箭的,大明史嘉靖年間,萬戶進行最早的火箭升空試驗,成為現代載人飛行先驅,現在月球和火星均有以其名字命名的環形山。全世界最早的宇航員,他那次升天中壯烈殉職。最後在189米高空中爆炸。啟動裝置為36筒火箭,外置安全帶和座椅,4個氣球,這是人類歷史上最震撼的場面!可以這樣說古代火箭的基本結構和原理,為現代火箭的設計和製造提供了寶貴的經驗。奠定了世界火箭的起跑線!
從1970年4月,長征一號火箭成功發射東方紅1號衛星開始,到今年10月底,我國已經完成研製生產並正式發射過的長征運載火箭的型號有9種,它們是:長征一號,長征二號,長征二號丙/長征二號丙改,長征二號丁,長征二號捆,長征三號,長征三號甲,長征三號乙,以及長征四號。其中,長征二號丁和長征四號由上海航天局研製,其他7種火箭都是由中國運載火箭技術研究院研製的。長征火箭已經累計發射了49次,成功42次,兩次由於星箭協調原因而失敗,總成功率為87.75%。
一、 長征一號
長征一號是為發射我國第一顆人造地球衛星東方紅一號而研製的三級運載火箭。它的一、二級火箭採用當時的成熟技術,並為發射衛星做了適應性修改,第三級是新研製的以固體燃料為推進劑的上面級。1970年4月24日,長征一號火箭首次發射,將中國第一顆人造地球衛星東方紅一號順利送入軌道,發射獲得圓滿成功。1971年3月3日,長征一號火箭第二次發射,把實踐一號科學試驗衛星准確送入軌道,又一次取得圓滿成功。相對於70度傾角、440公里高的圓軌道,長征一號火箭的運載能力為300公斤,此火箭共進行了兩次發射,均獲得成功。長征一號的研製成功,揭開了我國航天活動的序幕。
二、 長征二號
隨著推力為120噸的YF-100液氧煤油發動機和推力為50噸的YF-77氫氧發動機先後完成長程試車,海南文昌航天發射基地審批立項,中國新一代、組合化的運載火箭系列長征-5 號的研製也進入關鍵階段。長征五號運載火箭系列以120噸和50噸兩種發動機為基礎,構成5米直徑、3.35米直徑和2.25米直徑三種模塊,形成「通用化、系列化、組合化」的新一代運載火箭系列。其中5米模塊包含兩個50噸級的YF-77發動機,3.35米模塊則包含兩個120噸級的YF-100發動機。模型便是長征-5號運載火箭系列中最為強大的型號,以5米模塊(2個50噸YF-77)為芯級,以4個3.35米模塊(2個120噸YF-100)為助推器。
⑥ 求中國火箭發展史的全歷程
火箭起源於中國,是我國古代的重大發明之一,早在宋代就發明了火箭,在十三世紀以前,中國的火箭技術在世界上遙遙領先,火箭是熱機的一種,工作時燃料的化學能最終轉化成火箭機械能.現代火箭用來發射探測儀器,以及人造衛星、宇宙飛船、太空梭等空間的飛行器.目前各種型號的中國火箭有:
1、長征一號是我國第一枚三級運載火箭.它以兩級液體火箭為基礎,加固體第三級.固體發動機由固體發動機研究院研製.全箭由中國運載火箭技術研究院技術抓總.箭長29.46m,最大直徑2.25m,起飛質量81.5t,起動推力達106 N.二、三級有轉接錐殼相連.第三級與第二級完全分離後,起旋火箭點火,使第三級在空中自由起旋.整流罩用水平拋脫.長征一號火箭具有將300 kg的衛星射入傾角為70°、高為440km的圓軌道的運載能力.
1970年4月24日,「長征一號」運載火箭在酒泉發射中心首次發射我國第一顆人造地球衛星「東方紅一號」,再次發射把實踐一號科學實驗衛星送入軌道.
「長征一號」的改型,「長征一號丁」,在原一二級基礎上,更換三級固體發動機,將使其近地軌道的運載能力達到700kg~750kg.
2、長征二號兩級液體運載火箭,全箭長約32m,最大直徑3.35m,起飛質量190 t,一級裝有4台發動機,地面推力為2.8×106 N,二級主發動機真空推力7.3×105 N,還有4個可以遙控的游動發動機(總推力4.7×104N),能將1.8 t的有效載荷送入近地軌道,1974年11月首次發射,由於一根導線有暗傷,導致飛行試驗失敗.1975年11月發射返回式遙感衛星准確入軌.接著,又發射兩次,均獲成功.
隨著衛星對火箭運載能力要求的提高,「長征二號」火箭也作了相應的技術狀態的修改,使技術性能和運載能力均有所改進和提高.近地軌道運載能力達到2.5 t左右,命名為「長征二號丙」,多次發射均獲得成功.發射表明:「長征二號丙」設計方案正確,性能穩定,質量可靠,獲得國內外同行的好評.
3、長征二號E即長征二號捆綁火箭,中國運載火箭技術研究院研製的第一枚推力捆綁式(也叫集束式)運載火箭,它是以經過改進的「長征二號丙」火箭作芯級(一級加長4.6 m,二級加長5.2 m)第一級箭體上並聯4個長15.3 m,直徑2.25 m的液體助推火箭.上面級和衛星都裝在直徑4.2 m,高10.5 m的整流罩內,全箭長49.7 m,芯級直徑3.35 m,芯級一級發動機4機關聯,加上4枚助推火箭,總推力為6×106N,可把8.8 t有效載荷送入200 km的圓軌道,1988年底獲准研製,只用了18個月的時間,實現了預定目標.1990年7月16日首次發射,一舉成功,把一顆巴基斯坦的科學試驗衛星和一模擬有效載荷准確送入軌道.用如此短的周期,研製成功一個新型大推力運載火箭,這在我國是史無前例的,在世界航天史上也屬罕見,它為我國發展載人航天技術和滿足國際衛星發射服務市場的需要奠定了基礎.1992年為澳大利亞發射兩顆美製第二代通信衛星.
這種火箭,如配以中國的固體推進劑的上面級可將3 t的有效載荷送入同步轉移軌道;如配以液氫液氧推進劑上面級,構成「長征二號E/HO」,其同步軌移軌道的運載能力將達到4.8t.
4、長征三號是以「長征二號丙」為原型加氫氧第三級組成的三級運載火箭.由中國運載火箭技術研究院負責總設計和研製第三級,第一、第二級由上海航天局承製,全箭總長44.56 m,起飛質量202 t,起飛推力2.8×106 N,第三級氫氧發動機在高空失重條件下二次啟動.其同步轉移軌道推力為1.4×104N.1984年1月29日首次發射,由於第三級發動機二次啟動不正常,衛星進入近地軌道運行.經過70個晝夜的奮斗,4月8日再發射,獲得圓滿成功.
1990年4月7日,「長征三號」為香港衛星通信有限公司成功地發射了亞洲一號通信衛星,標志著中國的長征系列運載火箭開始步入國際衛星發射服務市場.
5、「長征三號甲」「長征三號甲」是為發射新一代通信廣播衛星而研製的新型運載火箭.它在「長征二號」運載火箭的基礎上,採用了多項先進技術,同步轉移運載能力由原來的1.4 t提高到2.5 t,它是一種大型三級液體火箭,全長52.5 m,直徑和整流罩均超過長征三號,起飛質量241 t,起飛推力3×106 N,火箭質量近40 t,自1986年2月開始研製,重大技術有30多項,其中火箭的三級推力氫氧發動機,冷氦加溫增壓系統,動調陀螺四軸平台,低溫氫氣能源雙向搖擺伺服機構等4項技術已屬世界一流.我國航天科技工作者傾注8年心血研製的這種運載火箭,至今發射3次,均獲成功,巍巍長箭涉三關,在我國航天史上寫下一頁新的篇章.
首試鋒芒送雙星.1994年2月8日北京時間下午4時34分,最新研製的「長征三號甲」運載火箭在西昌衛星發射中心點火起飛,將一顆「實踐4號」空間探測衛星和一顆模擬衛星送上太空.
前功盡棄經磨難.第二枚「長征三號甲」運載火箭於1994年11月30日凌晨1時2分在西昌衛星中心發射成功,火箭點火升空後,經過24分鍾飛行,把我國新一代通信衛星「東方紅3號」送入近地點20.58 km,遠地點36 220 km的地球同步轉移軌道,衛星完成第三次變軌,進入巡航姿態.經過三次變軌後,衛星已在准同步軌道上運行.由於星上姿態控制推力器燃料泄漏,未達到進入同步軌道的目的.1997年5月12日,「長征三號甲」運載火箭第三次發射,成功地將「東方紅3號」通信廣播衛星送入預定軌道.
6、長征三號乙我國自行研製、目前運載能力最大的新型捆綁式運載火箭「長征三號乙」於1997年8月20日凌晨從西昌衛星發射中心成功地將菲律賓衛星送入軌道,這表明長征系列運載火箭具備了能把5 000 kg有效載荷送入高軌道的能力.這是長征火箭第46次成功發射,也是中國長城工業總公司第12次執行商業發射服務合同.
「長征三號乙」火箭全長54838 m,起飛質量426t,可將5000 kg的有效載荷送入傾角為28.5°的地球同步轉移軌道,它充分繼承了長征系列的芯級除貯箱加長,結構加強及整流罩加大以外,與長征三號甲火箭相同,也具有在真空條件下二次啟動能力的氫氧發動機技術和同軸撓性平台等技術.火箭一級周圍捆綁的4個助推器,與長二捆火箭完全相同.由於捆綁了助推器,其控制和遙測系統在長三甲的基礎上作了相應的修改,是中國長征系列火箭中高軌道運載能力最大的火箭.
馬部海衛星是美國勞拉空間系統公司在fs1300平台的基礎上設計的三軸穩定地球同步通信衛星,它共有30個C波段轉發器和24個KU波段轉發器,能向菲律賓、中國和東南亞地區提供語言、圖像和數據傳輸等通信服務.馬部海衛星是亞洲地區功率最大的通信衛星,其最大分離質量約3770kg,在軌道壽命超過12年.它將定點在東經144暗某嗟郎峽 .1997年10月17日凌晨3點13分,長征三號乙運載火箭在西昌衛星發射中心又一次發射升空,將亞太二號R通信衛星成功送入預定軌道,遠地點47 922 km近地點201 km,傾角24.4º,衛星質量3 700 kg,此次發射是長征系列運載火箭是48次發射.
7、風暴一號是兩級運載火箭.由上海航天局研製,火箭長32.6 m,直徑3.35 m,起飛推力2.8×106 N,起飛質量191 t,推進劑為四氧化二氮和偏二甲肼.一級發動機由四台可切向搖擺的游動發動機組成,二級發動機由一台主發動機和四台可切向搖擺的游動發動機組成.制導系統採用平台一計算機全慣性系統,姿態控制採用有源網路校正裝置,貯箱採用主強度鋁合金材料,採用自然增壓方案.「風暴一號」可把1 500 kg的有效載荷送入近地軌道.
為了提高運載能力,採用了大幅度減輕結構重量,降低發動機混合比偏差,一級採用耗盡關機.二級主發動開機後採用游動發動機小推力飛行入軌等措施.為了提高軌道精度,採用了速度導引有機結合的制導方法,為了用一枚火箭發射三顆衛星,攻克了結構動力學和多星分離運動學的技術關鍵.
1975年以來,「風暴一號」先後發射了六顆衛星.它們是三顆科學技術實驗衛星和1981年9月20日用一枚「風暴一號」運載火箭成功發射的三顆衛星.
8、長征四號是一種多用途三級常溫推進劑運載火箭,具有性能優良,結構可靠,成本低廉,發射場通用,使用方便等特點,由上海航天局研製.
「長征四號」採用四氧化二氮和偏二甲肼推進劑,全長41.9 m,改進的一、二級直徑為3.35 m,新研製的三級直徑為2.9 m,火箭起飛質量249 t,起飛推力3×106N.「長征四號」在總體上進行了優化設計,加長一級推進劑貯箱4 m,加大一級發動機推力2×105N,三級採用兩台5×104N推力的發動機,減輕結構設計質量約300 kg,使火箭的運載能力大幅度提高,該火箭運送地球同步轉移軌道衛星的運載能力為1 250 kg,運送900 km高度的太陽同步軌道衛星的運載能力為1 650 kg.「長征四號」在國內大型運載火箭上首次應用了數字式姿態控制系統.三子級全程氮氣壓力值增壓輸送系統,三子級雙向搖擺發動機.無水肼表面張力定箱,三級單層高強度鋁薄壁共貯箱等多項先進技術.
1988年9月7日和1990年9月3日,「長征四號」運載火箭兩次發射太陽同步軌道「風雲一號」氣象衛星均獲圓滿成功.「長征四號」具有兩種不同直徑的衛星整流罩,可適應不同質量和尺寸的有效載荷,也可一箭多星發射,這為承擔多種衛星的發射業務,特別是為發射同步軌道和極地軌道衛星創造了有利的條件.
附:
主要數據 長/m 芯級最大直徑/m 起飛推力/N 運載能力/t 軌道/km
長征一號 29.46 2.25 1.04×106 0.3 400
長征二號 32 3.35 2.8×106 1.8 近地
長征二E 49.7 3.35 6×106 8.8 200
長征三號 44.56 3.35 2.8×106 1.4 同步軌道
長三甲 52.5 3.35 3×106 2.5 同步軌道
長三乙 54.848 3.35 5.0 同步軌道
風暴一號 32.6 3.35 2.8×106 4.8 200
長征四號 41.9 3.35 3×106 1.25 同步軌道
⑦ 火箭的歷史由來是什麼
根據古籍記載,「火箭」一詞最早出現在公元3世紀的三國時代,至今已有1700多年的歷史了。當時在敵我雙方的交戰中,人們把一種頭部帶有易燃物、點燃後射向敵方、飛行時帶火的箭叫做火箭。這是一種用來火攻的武器,實質上只不過是一種帶「火」的箭,在含義上與我們現在所稱的火箭相差甚遠。唐代發明火葯之後,到了宋代,人們把裝有火葯的筒綁在箭桿上,或在箭桿內裝上火葯,點燃引火線後射出去,箭在飛行中藉助火葯燃燒向後噴火所產生的反作用力使箭飛得更遠,人們又把這種噴火的箭叫做火箭。宋代的火箭向後噴火利用反作用力助推火箭升空就是現代火箭的雛形,被人們稱之為最原始的固體火箭。
火箭一般包括,導彈、航天器、甚至煙花焰火等,是一種利用向後噴出的高速熱氣流的反作用而向前推進的裝置。最常見的火箭燃燒的是固體或液體的化學推進劑。推進劑燃燒產生熱氣,通過噴口向火箭後部噴出氣流。火箭自帶燃料和氧化劑,而其他各種噴氣發動機僅須攜帶燃料,燃料燃燒所需的氧取自空氣中。因此,火箭與其他噴氣發動機的區別就是,火箭可以在地球大氣層之外使用,而普通噴氣發動機是離不開空氣的。火箭發射後速度會越來越大,因為火箭被高速發射出去之後,隨著燃料的燃燒,其重量會越來越輕,重力影響就會隨之下降,速度也會越來越大。「土星」5號火箭啟程登月時,5台發動機每秒鍾消耗近3噸煤油,它們產生的推力相當於32架波音747的起飛推力。
火箭發明的確切時間還沒有定論。大部分專家認為中國人早在13世紀就研製出了實用的軍用火箭。火箭技術在19世紀出現了幾項重大進步:燃料容器的紙殼改為金屬殼,延長了燃燒的持續時間;火葯推進劑的配方標准化;製造出發射台;發現了自旋導向原理等等。19世紀末,火箭開始用於非軍事目的,如用火箭攜帶救生索飛向海上遇難船隻。19世紀末20世紀初美國科學家戈達德和其他幾位專家研製發射了世界上第一枚液體燃料火箭,奠定了現代火箭技術的基礎。
20世紀70年代,美國研製出第一架太空梭,它是全新的火箭動力航天運載工具。它主要分3個部分:機身後部裝有3台主發動機的軌道飛行器;裝有液氫和液氧推進劑的外掛燃料箱(5分鍾後脫落),保證主發動機工作;裝有2台可分離的固體燃料火箭發動機(2分鍾後脫落),它們與軌道飛行器主發動機同時啟動,提供初始升空階段的推力。1981年4月12日,人類第一架太空梭「哥倫比亞」號發射升空。
中國古代的火箭技術傳播到歐洲後,經過改進,逐漸被運用到軍事裝備中。早期的火箭射程近、落點散布大,以後被火炮代替。第一次世界大戰後,隨著科學技術的不斷進步,火箭武器得到迅速發展,並在第二次世界大戰中發揮了威力。
19世紀80年代,瑞典工程師拉瓦爾發明了拉瓦爾噴管,使火箭發動機的設計逐漸完善。19世紀末20世紀初,液體火箭技術開始興起。1903年,俄國的К稥·齊奧爾科夫斯基提出了製造大型液體火箭的設想和設計原理。1926年,3月16日美國的火箭專家、物理學家R稨·戈達德試飛了第一枚無控液體火箭。1944年,德國首次將有控的、用液體火箭發動機推進的V-2導彈用於戰爭。1931年5月,德國科學家赫爾曼·奧伯特領導的宇宙航行協會試驗成功了歐洲的第一枚液體火箭。到了1932年,德國軍方在參觀該協會研製的液體火箭發射試驗之後,意識到火箭武器在未來戰爭中具有的巨大潛力,便開始組織一批科學家和工程技術人員,集中力量秘密研製火箭武器。到40年代初,德國在第二次世界大戰中期,先後研製成功了能用於實戰的V-1、V-2兩種導彈。其中V-1是一種飛航式有翼導彈,採用空氣噴氣發動機作動力裝置;V-2是一種彈道式導彈,採用火箭發動機作動力裝置第二次世界大戰以後,蘇聯和美國等相繼研製出包括洲際彈道導彈在內的各種火箭武器。
中國於20世紀50年代開始研製新型火箭。1970年4月24日,用「長征」1號三級運載火箭成功地發射了第一顆人造地球衛星。1975年11月26日,用更大推力的「長征」2號運載火箭發射了可回收的重型衛星。1980年5月18日,向南太平洋海域成功地發射了新型火箭。1982年10月,潛艇水下發射火箭又獲成功。1984年4月8日,用第三級裝液氫液氧火箭發動機的「長征」3號運載火箭成功地發射了地球同步試驗通信衛星。1988年9月7日,用「長征」4號運載火箭將氣象衛星成功地送入太陽同步軌道。1992年8月14日,新研製的「長征」2號E捆綁式大推力運載火箭又將澳大利亞的奧賽特B1衛星送入預定軌道。這些都表明火箭發源地的中國,在現代火箭技術領域已跨入世界先進行列,並已穩步地進入國際發射服務市場。
在發展現代火箭技術方面,中國的錢學森、德國的馮·布勞恩和蘇聯的S.P.科羅廖夫、齊奧爾科夫斯基等都做出了傑出的貢獻。
⑧ 火箭的歷史由來是怎樣的
根據古籍記載,「火箭」一詞最早出現在公元3世紀的三國時代,至今已有1700多年的歷史了。當時在敵我雙方的交戰中,人們把一種頭部帶有易燃物、點燃後射向敵方、飛行時帶火的箭叫做火箭。這是一種用來火攻的武器,實質上只不過是一種帶「火」的箭,在含義上與我們現在所稱的火箭相差甚遠。唐代發明火葯之後,到了宋代,人們把裝有火葯的筒綁在箭桿上,或在箭桿內裝上火葯,點燃引火線後射出去,箭在飛行中藉助火葯燃燒向後噴火所產生的反作用力使箭飛得更遠,人們又把這種噴火的箭叫做火箭。宋代的火箭向後噴火利用反作用力助推火箭升空就是現代火箭的雛形,被人們稱之為最原始的固體火箭。
火箭一般包括,導彈、航天器、甚至煙花焰火等,是一種利用向後噴出的高速熱氣流的反作用而向前推進的裝置。最常見的火箭燃燒的是固體或液體的化學推進劑。推進劑燃燒產生熱氣,通過噴口向火箭後部噴出氣流。火箭自帶燃料和氧化劑,而其他各種噴氣發動機僅須攜帶燃料,燃料燃燒所需的氧取自空氣中。因此,火箭與其他噴氣發動機的區別就是,火箭可以在地球大氣層之外使用,而普通噴氣發動機是離不開空氣的。火箭發射後速度會越來越大,因為火箭被高速發射出去之後,隨著燃料的燃燒,其重量會越來越輕,重力影響就會隨之下降,速度也會越來越大。「土星」5號火箭啟程登月時,5台發動機每秒鍾消耗近3噸煤油,它們產生的推力相當於32架波音747的起飛推力。
火箭發明的確切時間還沒有定論。大部分專家認為中國人早在13世紀就研製出了實用的軍用火箭。火箭技術在19世紀出現了幾項重大進步:燃料容器的紙殼改為金屬殼,延長了燃燒的持續時間;火葯推進劑的配方標准化;製造出發射台;發現了自旋導向原理等等。19世紀末,火箭開始用於非軍事目的,如用火箭攜帶救生索飛向海上遇難船隻。19世紀末20世紀初美國科學家戈達德和其他幾位專家研製發射了世界上第一枚液體燃料火箭,奠定了現代火箭技術的基礎。
20世紀70年代,美國研製出第一架太空梭,它是全新的火箭動力航天運載工具。它主要分3個部分:機身後部裝有3台主發動機的軌道飛行器;裝有液氫和液氧推進劑的外掛燃料箱(5分鍾後脫落),保證主發動機工作;裝有2台可分離的固體燃料火箭發動機(2分鍾後脫落),它們與軌道飛行器主發動機同時啟動,提供初始升空階段的推力。1981年4月12日,人類第一架太空梭「哥倫比亞」號發射升空。
中國古代的火箭技術傳播到歐洲後,經過改進,逐漸被運用到軍事裝備中。早期的火箭射程近、落點散布大,以後被火炮代替。第一次世界大戰後,隨著科學技術的不斷進步,火箭武器得到迅速發展,並在第二次世界大戰中發揮了威力。
19世紀80年代,瑞典工程師拉瓦爾發明了拉瓦爾噴管,使火箭發動機的設計逐漸完善。19世紀末20世紀初,液體火箭技術開始興起。1903年,俄國的К·E·齊奧爾科夫斯基提出了製造大型液體火箭的設想和設計原理。1926年,3月16日美國的火箭專家、物理學家R·H·戈達德試飛了第一枚無控液體火箭。1944年,德國首次將有控的、用液體火箭發動機推進的V-2導彈用於戰爭。1931年5月,德國科學家赫爾曼·奧伯特領導的宇宙航行協會試驗成功了歐洲的第一枚液體火箭。到了1932年,德國軍方在參觀該協會研製的液體火箭發射試驗之後,意識到火箭武器在未來戰爭中具有的巨大潛力,便開始組織一批科學家和工程技術人員,集中力量秘密研製火箭武器。到40年代初,德國在第二次世界大戰中期,先後研製成功了能用於實戰的V-1、V-2兩種導彈。其中V-1是一種飛航式有翼導彈,採用空氣噴氣發動機作動力裝置;V-2是一種彈道式導彈,採用火箭發動機作動力裝置第二次世界大戰以後,蘇聯和美國等相繼研製出包括洲際彈道導彈在內的各種火箭武器。
中國於20世紀50年代開始研製新型火箭。1970年4月24日,用「長征」1號三級運載火箭成功地發射了第一顆人造地球衛星。1975年11月26日,用更大推力的「長征」2號運載火箭發射了可回收的重型衛星。1980年5月18日,向南太平洋海域成功地發射了新型火箭。1982年10月,潛艇水下發射火箭又獲成功。1984年4月8日,用第三級裝液氫液氧火箭發動機的「長征」3號運載火箭成功地發射了地球同步試驗通信衛星。1988年9月7日,用「長征」4號運載火箭將氣象衛星成功地送入太陽同步軌道。1992年8月14日,新研製的「長征」2號E捆綁式大推力運載火箭又將澳大利亞的奧賽特B1衛星送入預定軌道。這些都表明火箭發源地的中國,在現代火箭技術領域已跨入世界先進行列,並已穩步地進入國際發射服務市場。
在發展現代火箭技術方面,中國的錢學森、德國的馮·布勞恩和蘇聯的S.P.科羅廖夫、齊奧爾科夫斯基等都做出了傑出的貢獻。
⑨ 「長征」系列火箭的發展歷史是怎樣的
中國航天科技集團公司研製的長征系列運載火箭,具有發射近地軌道?太陽同步軌道內?地球靜止軌道空間飛行器容的能力,近地軌道最大運載能力為9500千克,地球同步轉移軌道最大運載能力為5500千克,太陽同步軌道運載能力可達6100千克?
運載火箭的可靠性?經濟性?入軌精度和適應能力達到國際一流水平?截至到目前,長征系列運載火箭已進行了100多次發射,發射成功率在93%以上?
自1996年10月以來,長征系列運載火箭發射均獲得圓滿成功?從1990年成功發射「亞洲一號」衛星以來,長征系列運載火箭先後為國外和香港用戶發射了33顆衛星?截至2007年底,長征火箭共進行過27次商業發射和6次搭載服務,成為了國際市場上知名的高科技品牌
現在,集團公司正在研製中國新一代運載火箭(長征五號)?新一代運載火箭以「無毒?無污染?低成本?高可靠?適應性強?安全性好」為目標,以「通用化?組合化?系列化」為設計思想進行研製發展?其近地軌道運載能力將達到25噸,地球同步轉移軌道運載能力將達到14噸?
⑩ 火箭起源於什麼國家
火箭起源於中國。
火箭是中國古代的重大發明之一。公元969年,中國已經發明了火葯(火葯是在唐朝發明的)。北宋軍官岳義方、馮繼升造出了世界上第一個以火葯為動力的飛行兵器——-火箭。
這種火箭由箭身和葯筒組成,其中葯筒用竹、厚紙製成,內充火葯,前端封死,後端引出導火繩,點燃後,火葯燃燒產生的氣體向後噴出,以氣體的反作用力把火箭推向前,飛行中殺傷敵兵。這種最早的原始火箭在工作原理上與現代火箭沒有什麼不同。
(10)火箭發展歷史擴展閱讀:
公元12世紀中葉,原始的火箭經過改進後,廣泛地用於戰爭。如公元1161年宋軍與金兵的「採石之戰」中所使用的「霹靂炮」,其實就是一種火箭兵器。當時在中國民間廣為流行的能高飛的「火流星」(亦稱「起火」),實際就是世界上第一種觀賞性火箭。
元、明之後,即公元13世紀以後,中國的火箭兵器在戰爭中有了很大發展,涌現了許多與現代火箭類型相近的火箭形式。13世紀中葉,蒙古人入侵中亞、西亞和歐洲,阿拉伯人侵略西班牙,他們把中國的火箭技術傳入了歐洲及世界其它地區。
到了這時,德意志的艾伯特斯·麥格諾才在歐洲首次記述了關於製作火箭的技術。歐洲人最早使用火箭兵器,是在1379年義大利的帕多亞戰爭和1380年的威尼斯之戰中。