「瞭望智库」我们从长征一号开始看…绝对震撼!,长五B火箭首飞成功!来( 二 )
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第一级与第二级之间
由金属杆相连
连接处如同被镂空
以便二级发动机点火时
喷射的火焰能经此尽快排出
(两级间的“镂空”结构即为斜拉金属杆;下图为长征四号丙的外形 , 供示意 , 剥落的是泡沫保温层 , 摄影师@韩超)
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经过一系列优化
东风四号导弹摇身一变
中国的第一枚运载火箭
长征一号(CZ-1)
就此诞生
(长征一号火箭结构示意 , 制图@陈随/星球研究所)
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它直径2.25米、高约30米
能将不超过
0.3吨
的载荷
送至高度约440千米的近地轨道
例如中国第一颗人造卫星
东方红1号
自此
中国成为继苏、美、法、日之后
第五个独立发射人造卫星的国家
中国航天的近地卫星时代
也就此开启
(东方红1号 , 摄影师@Bru?cke-Osteuropa)
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然而
0.3吨的载荷
远远满足不了一般卫星的需求
运载火箭势必再次升级
推进剂上
人们改用全新的
“燃料+氧化剂”组合
“偏二甲肼+四氧化二氮”
它们均为常温液体
不仅具有更高的推进效率
且一旦相遇便可立即燃烧
点火简单、维护方便
(此处的推进效率是指“比推力” , 即单位时间内消耗单位推进剂产生的推力 , 也称“比冲” , 下文同;四氧化二氮分解可产生棕红色的二氧化氮 , 因此火箭起飞时可见棕红色的浓烟 , 摄影师@阿毛)
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结构上
火箭直径加大至
我国铁路运输的极限尺寸
3.35米
由于直径更大、推进剂更强
即便重回两级火箭
也能达到入轨速度
(载着火箭部件前往西昌发射中心的火车 , 摄影师@Donald)
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升级后的新一代火箭
其一
得名风暴一号(FB-1)
它令我国首次能够
发射超过1吨的卫星
也首次实现“一箭三星”
(停放在酒泉卫星发射中心的风暴一号模型 , 摄影师@苟秉宸)
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其二
便是长征二号(CZ-2)
其近地轨道载荷约
1.8吨
成功发射了
我国第一颗返回式卫星
可谓走出了载人航天的第一步
(注意:此处的“近地轨道”是指高度约200-400千米的轨道 , 后文如无特别说明均采用此范围;下图为我国发射并回收的第一颗返回式卫星尖兵一号 , 图片来源@VCG)
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然而此时
中国运载火箭的近地轨道载荷
仍未突破2吨
属于小型火箭范畴
更大的卫星、更远的星空
载人航天的期盼、空间站的梦想
都将交给下一代火箭
成为它们光荣的使命
2
中型火箭的使命
中型火箭的近地轨道载荷
在2-20吨之间
在长征二号基础上改进的
长征二号丙(CZ-2C)
长征二号丁(CZ-2D)
比原火箭高出近10米
能携带更多燃料
加之材料和发动机的优化
其近地轨道载荷可增至约
4吨
一举步入中型火箭行列
成为发射返回式卫星的主力军之一
(长征二号丁也沿用了部分长征四号的技术 , 下图为长征二号丁发射升空 , 摄影师@曾诚宇)
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然而
这类卫星常工作在
高度约几百千米的近地轨道
相较之下
气象卫星轨道高度约1000千米
导航卫星可达到约20000千米
还有一类轨道则更为遥远
其高度约36000千米
且轨道平面与赤道平面重合
运行在这里的卫星
能与地面始终保持相对静止
这便是独一无二的地球静止轨道
在理想状态下
这里只需部署三颗卫星
便可基本覆盖全球通信
(不同高度的航天器轨道示意 , 制图@陈思琦&陈随/星球研究所)
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但要抵达地球静止轨道
却并非易事
【「瞭望智库」我们从长征一号开始看…绝对震撼!,长五B火箭首飞成功!来】卫星须用“多级跳”的方式
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