[科普中國]-宇宙神-3運(yùn)載火箭

簡介

宇宙神三號(hào)運(yùn)載火箭為兩節(jié)式火箭，第一節(jié)是新的技術(shù);第二節(jié)則是半人馬座火箭，它從1960年代即受廣泛使用?，F(xiàn)在的宇宙神五號(hào)運(yùn)載火箭和德爾它EELV系列運(yùn)載火箭也有使用。宇宙神三號(hào)運(yùn)載火箭所使用的引擎是俄羅斯制的RD-180引擎，宇宙神五號(hào)運(yùn)載火箭也有使用。宇宙神三號(hào)運(yùn)載火箭也發(fā)展出兩種延伸版本，基本改進(jìn)型為宇宙神三號(hào)A型運(yùn)載火箭;而宇宙神三號(hào)B型運(yùn)載火箭的特色是第二節(jié)半人馬座火箭有兩顆引擎。2

發(fā)射歷史宇宙神三號(hào)運(yùn)載火箭的首次發(fā)射是在2000年5月24日，酬載衛(wèi)星是EutelastW4通訊衛(wèi)星，軌道位置是地球同步軌道。宇宙神三號(hào)運(yùn)載火箭的發(fā)射臺(tái)是在卡納維爾角的36B發(fā)射臺(tái)。宇宙神三號(hào)運(yùn)載火箭最后一次發(fā)射是2005年2月3日酬載艙內(nèi)所裝的衛(wèi)星是美國國際偵察者號(hào)(the United States National reconnaissance Office.)

退役美國“宇宙神-3”型運(yùn)載火箭退役 據(jù)美國洛克希德-馬丁公司宣布， “宇宙神-3”型火箭在2005年2月3日發(fā)射美國國家偵察局兩顆絕密的電子信號(hào)偵察衛(wèi)星后退役?！坝钪嫔?3”型火箭是“宇宙神-2”系列火箭和“宇宙神-5”火箭之間的過渡型號(hào)，研制工作歷時(shí)5年，耗資3億美元，2000年5月24日進(jìn)行首次飛行，到目前為止共發(fā)射了5次，全部獲得成功。3

主要型號(hào)宇宙神"-Ⅲ由以RD-180液體發(fā)動(dòng)機(jī)為核心的"宇宙神"主級(jí)、改裝的"半人馬座"上面級(jí)、慣性制導(dǎo)系統(tǒng)、整流罩等主要部分組成，采用無毒的液氧/煤油和液氫/液氧為推進(jìn)劑，地球轉(zhuǎn)移軌道（GTO）的運(yùn)載能力為3700～4500千克。

"宇宙神"-Ⅲ火箭目前有兩種型號(hào)，即"宇宙神"-ⅢA和"宇宙神"-ⅢB。兩種型號(hào)的區(qū)別在于ⅢA型使用RL10A-4-1單發(fā)動(dòng)機(jī)"半人馬座"上面級(jí)，而ⅢB型的上面級(jí)使用加長貯箱，并可選用一個(gè)或兩個(gè)RL10A-4-2發(fā)動(dòng)機(jī)。
"宇宙神"-Ⅲ火箭的發(fā)射計(jì)劃和服務(wù)由國際發(fā)射服務(wù)公司（ILS）承擔(dān)，年發(fā)射率可達(dá)8次。

特點(diǎn)"宇宙神"-Ⅲ火箭是主要用于地球同步轉(zhuǎn)移軌道商業(yè)發(fā)射服務(wù)的中型液體運(yùn)載火箭。

"宇宙神"-Ⅲ火箭使用的RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)是美國首臺(tái)推力可調(diào)的液氧/煤油大推力發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力可以通過預(yù)定的飛行程序控制進(jìn)行調(diào)節(jié)。在飛行過程中，當(dāng)火箭達(dá)跨音速區(qū)或最高動(dòng)力壓力峰值范圍時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可根據(jù)預(yù)定程序減小推力，從而減小火箭受到的氣動(dòng)載荷，最大地優(yōu)化火箭的性能。在實(shí)際飛行中，火箭起飛2分鐘并且軸向加速度達(dá)4g時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行推力調(diào)節(jié)，然后使火箭保持5.5g，起飛后3分鐘主級(jí)停止工作并與"半人馬座"分離。RD-180在上升段進(jìn)行不同推力的調(diào)節(jié)，還能保持有效載荷的飛行環(huán)境與宇宙神-Ⅱ的一致。RD-180是由俄羅斯動(dòng)力機(jī)械科研生產(chǎn)聯(lián)合體與美國普惠公司共同制造的，它是在俄羅斯"天頂號(hào)"運(yùn)載火箭的高壓補(bǔ)燃4推力室RD-170發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的2推力室發(fā)動(dòng)機(jī)，商業(yè)"宇宙神"-Ⅲ火箭所用的RD-180將在俄羅斯制造。

"宇宙神"-Ⅲ火箭有極高的可靠性。推進(jìn)系統(tǒng)僅由大推力的"宇宙神"主級(jí)和"半人馬座"上面級(jí)等二級(jí)組成，部件少、結(jié)構(gòu)簡單，只進(jìn)行一次級(jí)間分離，有利于提高火箭的可靠性。主級(jí)所用的RD－180發(fā)動(dòng)機(jī)有極高的可靠性，飛行前在地面已進(jìn)行了20000秒的累積點(diǎn)火試驗(yàn)，點(diǎn)火試驗(yàn)時(shí)間相當(dāng)于"宇宙神"-Ⅲ火箭100多次飛行時(shí)間的總和。高可靠性的發(fā)動(dòng)機(jī)將充分保證"宇宙神"-Ⅲ火箭的可靠性。

"宇宙神"-ⅢA火箭使用的"半人馬座"上面級(jí)以液氫/液氧為推進(jìn)劑，使用渦輪泵系統(tǒng)和一個(gè)RL10A-4-1發(fā)動(dòng)機(jī)，并采用機(jī)電作動(dòng)的推力向量控制系統(tǒng)。

"宇宙神"-Ⅲ火箭的主級(jí)和上面級(jí)都采用壓力穩(wěn)定的貯箱設(shè)計(jì)。通過位于儀器艙的慣導(dǎo)系統(tǒng)（INU）實(shí)現(xiàn)"宇宙神"主級(jí)和"半人馬座"上面級(jí)的制導(dǎo)，并對(duì)箱壓力、推進(jìn)劑的使用進(jìn)行控制。

技術(shù)參數(shù)制造公司：洛克希德馬丁公司

國家：美國
尺寸
高度：52.8米(173.2尺)
直徑：3.05米(10尺)
質(zhì)量：214,338千克(472,338磅)
節(jié)數(shù)：2節(jié)
發(fā)射次數(shù)：6次 （2次宇宙神三號(hào)A型運(yùn)載火箭 ，4次宇宙神三號(hào)B型運(yùn)載火箭 ）
成功次數(shù)：6次
失敗次數(shù)：0次
部分失敗次數(shù)：0次
首次發(fā)射宇宙神三號(hào)A型運(yùn)載火箭:2000年5月24日
宇宙神三號(hào)B型運(yùn)載火箭:2002年2月21日
末次發(fā)射宇宙神三號(hào)A型運(yùn)載火箭:2004年3月13日
宇宙神三號(hào)B型運(yùn)載火箭:2005年2月3日