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土星5号运载火箭(Saturn V),又译农神五号,亦称为月球火箭,是(NASA)在和两项太空计划中使用的多级可抛式液体燃料火箭。土星5号运载火箭是仅次于苏联能源号运载火箭的推力第二大运载火箭。在1967年-1973年间共发射了13枚“土星5号”运载火箭,它们保持着完美的发射记录。共有9枚“土星5号”运载火箭将载人的“阿波罗”号宇宙飞船送上月球轨道。土星5号”运载火箭的生产线于1970年关闭。“土星5号”的最后一次发射是在1973年,这次发射将“天空实验室”空间站送入了近地轨道。外文名Saturn V别&&&&名农神五号、月球火箭建设单位推&&&&力3408吨地&&&&位迄今为止世界上体积最大的火箭设计师
美国土星5号是截至目前仍是人类历史上使用过的自重最大的运载火箭,高达110.6米,起飞重量3038吨;总推力达3400吨左右,可将118吨的有效载重送上近地轨道。土星5号是三级火箭,由S-1C第一级、S-2第土星5号(SA-501)摄于阿波罗4号发射前二级、S-4B第三级、仪器舱和有效载荷组成。第一级长42米,直径10米,到尾段底部直径增大到13米。尾段上装有4个稳定尾翼,翼展约18米。第一级采用5台F-1发动机,推进剂为液氧和煤油,2个10米直径的铝制推进剂贮箱用桁条和隔框加强。第二级长25米,直径10米,采用液氧液氢推进剂 ,共用5台J-2发动机。第三级长18.8米,直径6.6米,1台J-2发动机,推进剂为液氧液氢。
尽管NASA曾设想过更大的火箭(例如新星火箭),土星5号是历史上、成员中最大的火箭,[1]土星5号由总指挥与他的火箭团队担任设计研发工作,主要的承包商包括、北美人航空公司、以及。
除了最后一次发射没有使用S-IVB(第三级)之外,所有其他土星5号的发射都有三级:(一级)、(二级)和(三级)。每一级都使用(LOX)作为。第一级使用高精炼煤油(RP-1)作为燃料,其他两级使用(LH2)作为燃料。一般来说,一次发射任务的前20分钟左右由火箭推动。火箭主要设计者之一—冯布劳恩至期间NASA共发射了13枚土星5号火箭,从来没有过损失有效载荷的事故发生(虽然和曾出现过推进器失灵的问题,但舰载电脑都能够通过延长剩余推进器燃烧时间的办法以保持飞行)。土星5号的主要载荷是载着成功登月的阿波罗航天器。最后一次土星5号的发射将天空实验室的空间站送入太空。[2]20世纪60年代初期,在领先于其对手。苏联发射了第一颗人造卫星,,苏联宇航员成为第一个进入太空的人类。为了在太空领域领先苏联, ,总统宣布美国会在之前将宇航员送上月球。那时,美国唯一的一次载人太空任务是的;仅在太空停留了15分钟,且未进入。当时世界上没有火箭能够一次运送可登月的。土星1号火箭当时还在研制过程中,但由于其推力远远不够,需要若干次发射才能将登月所需要的各个部件送入轨道。
在登月计划的计划阶段初期,NASA曾考虑过三个主要的设想:、以及(LOR)。尽管NASA起初没有考虑,因为人类当时连都没有执行过,更不用说难度更大的月球轨道集合了。后来,由于能够使任务时间缩短以及较其他两种方法简单,月球轨道集合仍然被采纳。从至,土星5号的总拨款高达65亿,在达到最高,仅一年中就拨了12亿美元。
被缩减的主要原因是资金。,的年度政府拨款高达45亿美元,约为当时美国(GDP)的0.5%。同年,的政府拨款为635亿美元,阿波罗计划总共耗资约240亿美元。[1],因此有人认为,资金是美国能够领先一步登陆月球的最大因素。
所属国家/组织
生产单位(S-IC)
生产单位(S-II)
北美人航空公司
生产单位(S-IVB)
整体组装地点
(Audlo Video Bridging)
发射台编号
LC-39A(除阿波罗10号以外)
LC-39B(阿波罗10号)
110.6米(搭载阿波罗飞船)
109米(搭载天空实验室)
芯级最大直径
13米(含突出的发动机)
18米(含尾翼)
3 038 500千克
无燃料质量
满载燃料质量
10.1米(不含尾翼)
发动机布置
中央1台,外围4台
单台推力(海平面)
总推力(海平面)
起飞前8.9秒
中央发动机关机时间
起飞后135秒
外围发动机关机时间
起飞后150秒
分离时高度
分离时速度
使用后残骸坠落点
一级火箭发动机点火顺序:首先中央发动机点火,随后周围相对的发动机以300毫秒的间隔点火。
一级火箭发动机的五台发动机所需的液氧和煤油分别由一台液氧泵和一台煤油泵提供,其中液氧泵的流量为每秒24 811加仑,煤油泵的流量为每秒15 741加仑。液氧泵的工作温度为-185℃,煤油泵的工作温度为15℃
液氧泵和煤油泵由一台55 000马力的涡轮机提供动力,涡轮泵的工作温度为650℃
无燃料质量
满载燃料质量
单台推力(真空)
总推力(真空)
分离时高度
分离时速度
无燃料质量
满载燃料质量
1台J-2发动机
165 + 335秒(两次点火)
第一次关机时间
起飞后700秒(11分40秒)
第一次关机后速度
7.75千米/秒
第一次关机后高度
第二次点火时间
起飞后2小时40分
第二次关机后速度
11.2千米/秒
使用后残骸坠落点
119000千克
发射日期(世界时)
日 12∶00∶01
首次实验飞行
日 12∶00∶01
第二次实验飞行
日 12∶51∶00
土星5号的第一次载人月球轨道飞行
日 16∶00∶00
地球轨道测试
日 16∶49∶00
除月球着陆外的登月全过程的演练飞行
日 13∶32∶00
人类首次登月
日 16∶22∶00
降落在调查员3(勘察者3号)号附近
日 19∶13∶00
任务被放弃,成员返回地球
日 21∶03∶02
降落在法拉·毛罗高地附近
日 13∶34∶00
首次使用月球车
日 17∶54∶00
降落在环形山
日 05∶33∶00
唯一一次夜间发射,最后一次阿波罗月球任务
天空实验室1号
日 17∶30∶00
使用第一和第二级火箭发射(Skylab)
SA-514、SA-515未使用[4]
土星5号最后一次任务所发射的天空实验室 有一个流行的说法认为土星5号的设计图纸已经丢失了或者是故意的销毁了。实际上设计图纸仍然保存在马歇尔航天飞行中心的微缩胶卷上 。
而F-1火箭发动机的图纸,据生产F-1发动机洛克达因公司声称,他们拥有该发动机的完整资料。至今为止还有几枚土星5号火箭在美国不同地方展出,展出的地方如下:
一枚火箭在约翰逊航天中心中展览,这枚火箭的第一级推进器来自SA-514,第二级来自SA-515,第三级来自SA-513(SA-513的第三级被替换成了天空实验室)。这些推进器在1977年到1979年间运抵航天中心,一直开放展出,直至2005年在其周围建造保护结构才暂停展出。这也是唯一的一枚展出中的完整的土星5号,其各级推进器都是为发射而制造的。
一枚火箭在肯尼迪航天中心,它由S-IC测试推进器和SA-514的第二级、第三级推进器组成。它已经在室外展出了数十年,1996年,它被封闭起来以进行保护。
两枚火箭保存在亨茨维尔的美国航天火箭中心:
水平展出包括S-IC-D、S-II-F/D 和 S-IVB-D推进器,这些推进器都是用作测试的,而不是用于飞行。这枚火箭在室外展览了数十年,然后重新修复,在戴维森航天探索中心进行展出。
垂直展出的是在1999年建造的复制品。
SA-515的S-IC推进器在路易斯安那州的密乔装配厂展出。
SA-515的S-IVB推进器用作天空实验室的备份,在华盛顿的国家航空航天博物馆进行展出。
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比如说发射神舟八号用的是长征二号F遥八运载火箭还有其他“遥一”“遥六”“遥十”等等各种这些在火箭名称后面加“遥X”是什么意思呢?长征7号新型运载火箭首次完整亮相 单台推力180千牛(图)
矗立在海南文昌发射工位上的长征-7号火箭
最近,长征7号火箭已经运抵海南文昌发射场,即将进行首次全系统合练,这是明年该火箭首次发射前的重要试验。中国载人航天网发布了长征7号火箭矗立在新型移动发射平台上的照片。这是该型火箭与发射系统的首次完整亮相。据悉,长征7号火箭可能在2016年进行首次发射,该型火箭采用了无毒、无污染的液氧/煤油燃料,并采用模块化设计,可以用多种型号的发动机和助推器组合成适应不同航天器的发射工具,近地轨道载荷最大为13.5吨以上,同步转移轨道载荷最大7吨,太阳同步轨道最大5.5吨。
据悉,中国长征-7号火箭最初的代号是CZ-2F/H(长征2号F换发型),采用煤油为燃料,无毒无害,且推力更大,造价更低廉,2009年改名为长征7。该火箭的主要特点是采用模块化设计,根据火箭一、二级芯级发动机数量和类型;助推器数量和类型的不同,有十余种不同的构型。目前进行测试并将在2016年首飞的&长征7号&火箭是其中最基本的型号,厂方的型号代号为CZ-724型。其第一级火箭为2台YF-100发动机,还有4个各安装一台同型发动机的液体燃料助推器,单台推力1200千牛;第二级火箭安装4台YF-75发动机,单台推力180千牛。这一构型将可以发射&天舟&货运飞船,未来也可以用于取代现役&长征2F&型火箭执行载人航天任务。
今后中国航天还将在长征7基础上研制用于发射高轨道航天器的同系列火箭。长征7系列火箭是我国新型运载火箭中的核心,可能承担我国未来80%的航天发射任务。
此外,这次合练中长征7号也是首次在海南文昌专为该火箭建造的新发射工位进行试验,并且采用了新型的移动发射平台,与长征2号F火箭采用的移动转运平台垂直转运到固定发射台进行发射的方式相比,移动发射平台的准备时间更短,发射更灵活。
长征7号火箭的运载能力和美国&德尔塔V&和&猎鹰9&火箭相似,成本较低,不过如果考虑到&猎鹰9&火箭未来可能回收第一级的话,可能成本上&猎鹰9&稍占优势。不过,从航天飞机的历史教训来看,火箭回收技术未必能大幅降低总发射成本。不论如何,长征7号火箭将是未来20年内世界上性能价格比最高的运载火箭之一。
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