:加加林
人類要進入太空首先要解決運載工具問題。大氣層以外基本上是真空,運載工具必須自帶氧化劑,因此運載火箭(液體或固體)都自帶燃料和氧化劑(二者統稱為推進劑),這是與飛機的最大的不同點。
世界各國的航天技術大都首先用於軍事和國防。前蘇聯(後來的俄羅斯)和美國雖然很早就開始研究火箭技術,但只是處於理論和試驗階段。而納粹德國在二戰中出於軍事需要,首先大規模生產和使用V…2導彈,在技術上遙遙領先。二戰結束後,美、蘇兩國紛紛趕到佩內明德工廠搶人、搶裝置和V…2導彈實物。美國把布勞恩和他屬下的一批科學家都搶回美國,蘇聯也搶到一批專家和技術。此後美、蘇兩國的火箭技術都是從V…2導彈的基礎上發展起來的。
在冷戰時期,美、蘇兩個超級大國展開的航天軍備競賽推動了航天技術的飛速發展。導彈由近程導彈發展到洲際導彈,進而在洲際導彈的基礎上把衛星和人送上天。
1954年召開的地球物理學國際會議提出1957~1958年為〃國際地球物理年〃,建議在此期間發射人造地球衛星。這個建議激起美、蘇兩國展開了〃看誰先把第一顆人造衛星送上天〃的競賽。美國想搶先在1957年9月用先鋒號運載火箭發射一顆非常小的衛星,結果因火箭在發射臺上爆炸而失敗了。與此同時,蘇聯用剛研製成功的P…7洲際導彈於1957年10月4日把世界上第一顆人造衛星伴侶一號送入太空。緊接著一個月後蘇聯又發射一顆生物衛星,把小狗萊伊卡送上天。在這個回合蘇聯戰勝了美國。
接著第二個回合的較量是〃看誰先把人送入太空〃。結果蘇聯先於1961年4月12日用東方號運載火箭把加加林送上天,並圍繞地球飛行了一圈,使他成為第一個進入太空的人。而美國在1962年2月20日才把格倫送入環球飛行軌道。在這個回合中,美國又輸給了蘇聯。
第三個回合的競賽是人類登月。1961年美國總統肯尼迪宣佈10年之內將把美國人送上月球,再返回地球。這就是歷時11年耗資255億美元的阿波羅計劃。20世紀60年代,美、蘇兩霸都為登月計劃做了大量的準備工作,如研製超大型火箭;發射月球探測器,拍攝月球正反面影象,在月球上軟著陸;用載人飛船做空間醫學研究;試驗機動飛行和航天器的交會對接等。1969年7月16日美國用土星…Ⅴ運載火箭把阿波羅…11號飛船送上月球,登月艙在月球的靜海地區實現軟著陸。當宇航員阿姆斯特朗的腳踏上月面的一刻,他說:〃對一個人來說這是一小步,對整個人類來說這是巨大的一步。〃美國終於在人類登月的競賽中取得了勝利。
隨著固體火箭技術逐漸成熟,對導彈武器系統來說使用固體推進劑更為方便,不用花時間加註燃料,而且固體導彈的體積小便於機動發射,增加了武器的生存能力。因此,20世紀70、80年代以來,戰略戰術導彈轉向固體化,而航天器的運載工具仍繼續採用液體火箭。於是導彈武器與運載火箭兩者逐漸分道揚鑣了。
國外典型的運載火箭
(1)大力神(Titan)系列運載火箭
大力神系列運載火箭
美國大力神運載火箭系列由大力神…2洲際導彈發展而來,1964年首次發射。該系列由大力神…2、大力神…3、大力神…34、大力神…4和商用大力神…3等型號和子系列組成。它的最大近地軌道運載能力為,地球同步轉移軌道運載能力為。
(2)宇宙神(Atlas)系列運載火箭
宇宙神系列運載火箭
美國宇宙神系列運載火箭於1958年12月18日首次發射,曾經發射過世界上第一顆通訊衛星、美國第一艘載人飛船等。目前正在使用的主要有宇宙神…2A、宇宙神…2AS和宇宙神…3。研製中的宇宙神…5運載火箭的第一級採用了通用模組化設計,其中的重型火箭使用了3個通用模組,其地球同步轉移軌道運載能力達到13 t。
(3)德爾它(Delta)系列運載火箭
德爾它系列運載火箭
美國德爾它系列運載火箭系列於1960年5月13日首次發射,迄今為止已發展了19種型號,目前正在使用的是德爾它…2和德爾它…3兩種型號。美國空軍的全部GPS衛星都是由德爾它…2發射的。德爾它…3是在德爾它…2的基礎上研製的大型運載火箭,可以把的有效載荷送入地球同步轉移軌道。德爾它…3於2000年8月發射成功。美