網站首頁 學習教育 IT科技 金融知識 旅遊規劃 生活小知識 家鄉美食 養生小知識 健身運動 美容百科 遊戲知識 綜合知識
當前位置:趣知科普吧 > 綜合知識 > 

戰神1號x火箭

欄目: 綜合知識 / 發佈於: / 人氣:1.19W

戰神1號x火箭

戰神1號x火箭是中國航天科技集團有限公司旗下的一種固體運載火箭,於2019年5月17日在酒泉衛星發射中心首次發射成功。該火箭採用了現代化的固體火箭技術,具有結構簡單、維護方便、適應性強等特點,可廣泛應用於科學實驗、地球探測、衛星通訊等領域。戰神1號x火箭被譽爲中國首款商業化運載火箭,其推出標誌着中國民營航天公司在運載火箭領域有了重要的創新和突破。

小編還爲您整理了以下內容,可能對您也有幫助:

戰神I-X火箭的介紹

戰神I-X火箭是美國宇航局爲了代替航天飛機而開發的新一代載人火箭“戰神I(Ares I)”的實驗火箭。戰神火箭非常高,不過顯得比較纖細。“戰神I-X”火箭將達到327英尺高(將近100米)。按照計劃,戰神I-X火箭已於2009年10月31日成功的試驗性發射,預計於在肯尼迪航天中心等待發射的戰神火箭2015年發射載人火箭。

戰神I-X火箭的研發作用

戰神I-X火箭是美國宇航局爲了代替航天飛機而開發的新一代載人火箭“戰神I(Ares I)”的實驗火箭。戰神火箭非常高,不過顯得比較纖細。“戰神I-X”火箭將達到327英尺高(將近100米)。在發射實驗中,“戰神I-X”火箭將安裝上“獵戶座”飛船的模型,測試硬件和軟件的工作情況。美國宇航局在獲得這次試驗數據的基礎上,進一步開發2號實驗火箭“戰神 I-Y”,以驗證最終實際載人時的各種數據。最後NASA計劃在2013年之前開發出“戰神 I”的驗證火箭,在2015年發射實際載有宇航員的正式火箭。

戰神一號運載火箭的作途是什麼?

戰神一號運載火箭爲美國國家航空航天局在星座計劃中所研製的載人太空載具。美國航天暨太空總署將使用戰神一號運載火箭發射獵戶座太空船,將於2010年航天飛機退役後接替其載人任務。

戰神一號運載火箭之前被認爲是載人太空載具,而戰神五號運載火箭在星座計劃中則是提供戰神一號運載火箭補給的載貨太空載具。戰神一號及五號運載火箭以希臘神話中的戰神命名,等同於羅馬神話的馬斯神。2009年10月,戰神一號的亞軌道測試版,戰神I-X火箭進行測試飛行,目前,火箭發射因爲天氣原因延後。

戰神一號運載火箭在星座計劃中屬運送機組員的載人太空載具。不同於航天飛機是人貨混合同時發射的太空載具,於星座計劃中戰神一號及五號運載火箭將分別載人及載貨分兩次發射。分兩次發射可預留較多特殊設計的空間,完成不同目的的任務。

戰神一號運載火箭主要設計爲發射獵戶座太空船的火箭,獵戶座太空船爲膠囊式的載人太空船,可將太空人運送到國際太空站、月球甚至是火星。

戰神I-X火箭的事故

美國宇航局2009年10月29日表示, 由於一個降落傘出現問題,用於“戰神I-X”火箭試射中的助推火箭在墜入大西洋後出現很大凹陷。宇航局負責太空任務的副比爾・格斯滕邁爾表示,“戰神I-X”火箭的降落傘故障並不會影響“亞特蘭蒂斯”號的發射。

據宇航局發言人阿拉德・布泰爾透露,所有3個降落傘均順利開啟,但其中1個卻因不明原因癟掉。它的“罷工”導致助推器攜帶更大的能量墜入大西洋。工作人員從大西洋回收這個第一級助推器――與用於航天飛機的助推器類似――後發現,底部附近出現凹陷。據悉,第一級助推器將於30日被運上岸。

“戰神I-X”是一個預計要取代航天飛機並執行月球任務的火箭原型,但白宮方面可能“斃”這項計劃。按照原定計劃,“亞特蘭蒂斯”號將於11月16日發射升空,執行空間站運送任務。一枚無人火箭也將於11月14日搭載一顆通訊衛星升空。由於火箭推遲一天發射,“亞特蘭蒂斯”號的發射時間將被推遲至17日。

宇航局負責太空任務的副比爾・格斯滕邁爾表示,“戰神I-X”火箭的降落傘故障並不會影響“亞特蘭蒂斯”號的發射。它們的降落傘採用不同的設計。值得一提的是,航天飛機計劃同樣存在降落傘問題。在8月“發現”號發射過程中,一個助推器上的降落傘出現輕微撕裂。慶幸的是,另一個降落傘未出現問題,回收後的助推器安然無恙。工程師至今不清楚降落傘撕裂由什麼因素導致。

美國宇航局11月2日公佈了一段錄像,錄像是由在“戰神1-X”火箭第一級降落地附近盤旋的飛機拍攝的,顯示了火箭發射升空後故障降落傘展開並濺落水中的清晰畫面。

據美宇航局介紹,“賽斯納Skymaster”飛機距“戰神1-X”火箭大約10海里,飛行高度約爲1.2萬英尺(約合3.7公里)。最新公佈的錄像捕捉到“戰神1-X”火箭發射全程的大部分,從火箭發射升空後不久到其墜入距卡納維拉爾角以東150英里(約合240公里)的大西洋。

錄像清晰地展現了“戰神1-X”火箭級間分離,還捕捉到燃料耗盡的火箭重返低層大氣、發動機噴嘴拖着黑煙的畫面。美宇航局工程師會對降落傘展開過程尤其感興趣。錄像還顯示,第一級的導航降落傘和用於穩定風向指示筒(drogue)的降落傘按計劃開啟,但是,火箭的三個主降落傘中有兩個在展開時均出現不同程度的失誤。三個主降落傘一開始都按計劃開啟,但是,接下來一個主降落傘失控,開始像綵帶一樣跟在火箭後面飛行。美宇航局解釋稱,可能是懸掛索斷裂導致這次故障。隨後不久,在向完全開啟狀態過渡時,另一個降落傘也出現部分漏氣,原因不明。兩個故障降落傘寬度爲150英尺(約合46米),比航天飛機固體火箭助推器使用的降落傘稍大,但材質不同。

“自由之星”號(Freedom Star)回收船就在附近等待回收“戰神1-X”火箭第一級。潛水員發現,助推器殼體同繩子纏繞在一起,而火箭兩段之間的一個連接零件也部分開啟。這處損傷是在火箭墜入大西洋時造成的,因爲火箭是啪地一聲墜入海中而不是垂直降落。在送回卡納維拉爾角以後,美宇航局工程師從火箭上取走了高速攝像機和數據記錄器。這些數據可以讓他們對降落傘故障有進一步瞭解。

戰神火箭系列運載火箭的命名由來

取自美國的科幻小說,當時的構想(相當於戰神五號運載火箭),第一節:兩支四段式固態輔助火箭配上三顆航天飛機主引擎;第二節:一顆RL-10火箭引擎。由於書中取名爲戰神,所以就使用此名稱。

戰神系列運載火箭簡介

戰神一號運載火箭

戰神一號運載火箭的裝配圖主條目:戰神一號運載火箭

戰神一號運載火箭是一兩節式的運載火箭,第一節使用的是五段式固態運載火箭,第二節使用的是J-2X火箭引擎,燃料爲液態氫/液態氧。未來將運載獵戶座太空船至國際太空站或月球。

戰神四號運載火箭

主條目:戰神四號運載火箭

戰神四號運載火箭與戰神五號運載火箭類似,只是運送的性質不同。

戰神五號運載火箭

主條目:戰神五號運載火箭

戰神五號運載火箭的輔助火箭爲兩枚五段式的固態輔助火箭,第一節使用五顆RS-68火箭引擎,第二節則爲J-2X火箭引擎,第一及第二節皆以液態氫/液態氧爲燃料。

未來展望

目前美國國家航空空暨太空總署將戰神系列運載火箭定位在中程太空探索發展計劃,主旨是藉由此係列運載火箭建立中繼站(月球基地),成爲到達火星的跳板。

美國戰神I-X火箭發射按計劃墜入大西洋

北京時間10月28日23時30分,美國航天局“戰神1-X”火箭在佛羅里達州肯尼迪航天中心39B發射臺點火升空。這是美國首次對下一代運載火箭進行飛行測試,主要任務是收集飛行數據。

“戰神1-X”火箭是爲了代替航天飛機而開發的新一代載人火箭“戰神1(Ares1)”的實驗火箭,將成美國重返月球航天器之一。原定於美國東部時間27日8時(北京時間20時)發射,但因天氣條件不佳,不得不推遲到今天發射。

升空約兩分鐘後,“戰神I-X”飛行至距地面約39.6公里處,其第一級與第二級發生分離。隨後按照預定計劃,前者在降落傘的協助下落入大西洋,並被回收用於分析研究;後者和模擬載荷在內的火箭其餘部分在不受控狀態下墜入大西洋。

“戰神I-X”火箭重800多噸,高約100米,超過了美國自由女神像。在測試過程中,上面安裝的700多個高清晰傳感器,不斷向地面控制中心傳輸火箭飛行過程中的參數數據。美國航天局將對這些數據進行分析。

“戰神”系列火箭、“奧賴恩”載人航天器及“牽牛星”月球登陸器是美國“新太空探索計劃”的三大支柱。宇航員將乘坐“奧賴恩”飛往國際空間站,隨後乘坐“牽牛星”登陸月球,完成任務後返回“奧賴恩”,並乘坐“奧賴恩”返回地球。

根據布什時期制定的這一計劃,美國現有的航天飛機將於2010年全部退役,“奧賴恩”以及“戰神”火箭最早將於2015年接棒進行載人航天活動。但奧巴馬上臺後,對計劃進行重新審查,“奧賴恩”及“戰神”的前途仍存變數。

美國的新戰神I-X號火箭發射時箭體上出現的白色罩狀物是什麼?

其實這個樣子怪怪的罩子是一個蒸汽錐,類似於人造雲。當纖細修長的“戰神1-X”火箭速度達到1馬赫,突破音障時就產生了這種現象。音障是一種物理現象,當物體(通常是航空器)的速度接近音速時,將會逐漸追上自己發出的聲波。聲波疊合累積的結果,會造成震波(Shock Wave)的產生,進而對飛行器的加速產生障礙,而這種因爲音速造成提升速度的障礙稱爲音障。

由於在物體的速度快要接近音速時,周邊的空氣受到聲波疊合而呈現非常高壓的狀態,因此一旦物體穿越音障後,周圍壓力將會陡降。空氣中的水蒸氣,因壓力陡降所造成的瞬間低溫可能會讓氣溫低於它的溫度,使得水汽凝結變成微小的水珠,肉眼看來就像是雲霧般的狀態。但由於這個低壓帶會隨着空氣離機身的距離增加而恢復到常壓,因此整體看來形狀像是一個以物體爲中心軸、向四周均勻擴散的圓錐狀雲團。

美國成功發射“戰神”火箭的推力是多少?

美國東部時間11時30分(北京時間23時30分),“戰神I-X”火箭從肯尼迪航天中心39B發射臺騰空而起。升空約兩分鐘後,“戰神I-X”飛行至距地面約39.6公里處,其第一級與第二級發生分離。隨後,前者在降落傘的協助下落入大西洋,並被回收用於分析研究;後者和模擬載荷在內的火箭其餘部分在不受控狀態下墜入大西洋。

“戰神I-X”火箭長約100米,重800多噸,安裝有700多個傳感器,在當天的測試過程中,這些傳感器不斷向地面控制中心傳輸火箭飛行過程中的參數數據。美國航天局將在今後數月內對這些數據進行分析。

美國航天局表示,“戰神I-X”火箭的第二級及其載荷均爲模擬裝置,因此當天測試的只是火箭的第一級。不過,“戰神I-X”火箭的大小和質量與今後實際發射的“戰神I”火箭類似,透過當天的飛行,航天局可以測試與“戰神I”火箭相關的飛行特徵、設備性能以及地面操作能力。

美國航天局道格·庫克此前曾表示:“火箭試射意義重大。不管發射結果如何,傳輸的數據對我們而言頗爲重要。”

“戰神I-X”是美國下一代運載火箭——“戰神”系列火箭的模型火箭。“戰神”系列火箭、“奧賴恩”載人航天器及“牽牛星”月球登陸器是美國航天局“星座項目”的三大支柱。

按計劃,在2009年至2012年間,美國航天局還將對“奧賴恩”的發射中斷系統進行3次測試,隨後測試“戰神I-Y”火箭,並於2015年對“戰神”火箭及“奧賴恩”進行一次聯合測試。

根據布什時期制定的“新太空探索計劃”以及美國航天局爲完成這一計劃出臺的“星座項目”,美國現有的航天飛機將於2010年全部退役,“奧賴恩”以及“戰神”火箭最早將於2015年接棒進行載人航天活動。但奧巴馬上臺後任命委員會重新審查這一項目,“奧賴恩”及“戰神”的前途仍存變數。

戰神一號運載火箭的構造有哪些評價?

戰神一號運載火箭的構造曾被遭到某些主張的批評。

第一,製造酬載二十五噸級的火箭,可能被認爲與現存的火箭公司競爭,如三角洲四號重型運載火箭,改進現行火箭的安全性並減少花費的提議也受到討論,能減少研發金費,並以先前的技術延伸,應能達成較高的成功率。

美國國家航太暨太空總署的企劃團隊精選了一些戰神一號運載火箭的反對意見,並評估較擎天神系列運載火箭或德爾塔系列運載火箭安全兩倍的設計。於2007年中旬,報道指出來自國會的壓力將取消航天飛機的發射並以擎天神及三角洲運載火箭取代。

第二,美國國家航太暨太空總署所選擇的火箭結構需進行兩項引擎改良計劃-分別爲需30億美元研發經費的第一節五段式固態火箭及12億美元研發經費的J-2X引擎。

其它多餘的花費用在長遠的改良計劃和增加發射任務的安全性及較無功用的硬件設施去除,因爲部分零件在航天飛機上是有好處的,但是用到戰神系列運載火箭卻形成累贅。事實上,批評者認爲除了除去航天飛機主引擎和四段式固態輔助火箭,新火箭的結構也應移除有關航天飛機的部分零件。

第三,當今科技可能無法使計劃中的火箭箭身穩定飛行,細長的結構造成前端的空氣阻力極大,尾端也會產生紊亂的震波。所以,戰神一號運載火箭將會來回擺動讓火箭箭身能以最穩定的狀態飛行。

航天飛機其固態輔助火箭之推力向量控制系統也可以持續地應負飛行中不穩定的狀態,有效地減少火箭箭體不斷轉向(機械動作)的負擔,另外,美國國家航空航天局開始處理風切現象的問題。

第四,各種造成戰神一號運載火箭晚於表定時間的因素如預算壓力及工程和科技的瓶頸,都有可能造成航天飛機除役到戰神一號運載火箭首次發射間空窗期擴大。於2007年下半年,預定首度飛行將是航天飛機除役後五年的2015年。

第五,運載能力的質量降低是因爲美國國家航空航天局縮小戰神一號運載火箭的大小重量甚至是把獵戶座太空船多餘的安全逃脫火箭去除,獵戶座太空船即位於戰神一號運載火箭的頂端。

爲了不影響現在航天飛機的發射底座,戰神一號運載火箭的底座就極爲棘手,不得已只能先做出戰神一號運載火箭的各部分零件(例如五段式固態運載火箭和J-2X火箭引擎),戰神五號運載火箭也只能如此,將所有零件完成卻無法組裝的窘境,評論家也預測如果行程表持續的延後,造成最後需加緊趕工而使航天飛機退役有重大的停擺,正如同航天飛機和農神五號交接的時候的大量財力耗損,如果再次重演,將使戰神五號運載火箭的建造完成日遙遙無期。

戰神I-X火箭的面臨變數

美國宇航局首枚“戰神I-X”火箭目前在佛羅里達州肯尼迪航天中心已經組裝過半。上週,工人完成了一系列新組件的安裝,工程進度達到了一半。美國宇航局專門發佈博客宣佈,“戰神I-X”火箭“真的開始成型了”。據悉,“戰神I-X”火箭將於2009年10月31日進行試驗發射。不過,連同“星座計劃”中的“獵戶座”飛船,戰神系列火箭的前途未卜。目前奧巴馬已經開始全面評估美國宇航局載人航天計劃,包括重返月球、研發新型載人飛船在內的多個太空項目將接受一個小組審查。據悉,審查重點是新型“獵戶座”載人飛船和“戰神”火箭的研發工作。整個評估預計於2009年8月底完成。屆時戰神火箭的命運就會揭曉。

戰神一號運載火箭是怎麼設計的?

第一節

戰神一號運載火箭的第一節爲可重複發射的固態輔助火箭,較航天飛機的固態輔助火箭(SRB)爲大。航天飛機的輔助火箭爲四段式,戰神一號運載火箭則有五段,推力較大且推進時間也較久。

其他修改如將移除聯結航天飛機外部燃料槽(ET)的支架也將固態輔助火箭的鼻錐改爲承接第二節的液體燃料槽,改良後的火箭將於聯結處裝備固態燃料分離引擎,於第二節引擎點火前將一二節分離。

第二節

戰神一號運載火箭的第二節推進動力是J-2X火箭引擎,燃料是液態氫及液態氧(LOx)。在2007年7月16日,美國國家航空航天局宣佈由洛克達因爲J-2X火箭引擎的地面測試和試驗飛行的公司,也是唯一一家簽署J-2X引擎的公司。

原本美國國家航空航天局打算使用航天飛機主引擎當第二節,但由於價格高昂(每顆引擎$5.5-6千萬美元),如果重新設計引擎,也要經過地面及真空測試;再者,第二節是不可重複使用的,所以決定使用J-2X火箭引擎,最重要的是其價格低廉(每顆引擎$2千萬美元),而且只要改良,不必重新研發。

雖然J-2X火箭引擎是從現有的引擎改良,燃料供應系統卻是全然新的。原先計劃由航天飛機外燃料槽的內部結構進行修改,以"內槽"的方式分開燃料槽及氧化劑槽。最後使用阿波羅時期的概念,並不用內槽結構來減輕重量,而是在兩個槽間以隔壁隔開。

現今的設計,使用簡約的方式增加推進劑容量:以隔板隔開的燃料槽可裝載297,900磅(約135噸)。較重的燃料可降低第二節引擎點火時的瞬間加速度,僅0.6G。

第二節的頂端將裝配載人的獵戶座太空船,下發也裝設有類似農神一B運載火箭及農神五號運載火箭的推進系統,能在火箭飛行時控制第一及第二節的翻滾。

戰神一號運載火箭的第二節也和航天飛機的外部燃料槽使用相同的泡綿絕緣體,可隔絕低溫推進劑受熱,且肯尼迪航天中心的氣候潮溼,同樣的絕緣材料也用在哥倫比亞號航天飛機上,但被絕緣材料的破片擊中,造成返航時燒燬,然而戰神一號運載火箭不會有此危險。

在2007年8月28日,美國國家航空航天局宣佈與波音公司簽約設計戰神一號運載火箭的上面級。上面節將由美國國家航空航天局的密喬零件裝配廠負責製造,即現今幫美國國家航空航天局製造航天飛機液態氫/液態氧燃料槽的一個裝配廠。此裝配廠在1960年代即建造農神五號運載火箭的S-IC節,當時屬於波音公司的廠房。

Tags:火箭 戰神