同样能“上天?#20445;?#25506;空火箭与运载火箭究竟区别在哪?

2019年04月29日
“上天”——或许是我们对火箭的第一印象。但你知道吗?探空火箭和运载火箭都能“上天”,乍看没有多大的区别,就好像汽车开上路,不管是物流车还是小轿车都是“一脚油门一脚刹”。实际上,它俩区别可大着呢!今天,我们就来看看这两种火箭。
1探空火箭是什么?
“探空火箭”的“探空”(sounding)来源于航海术语“to sound”,意思是“去测量”(sound本意是听)。探空火箭有时也称“研究火箭(research rocket)”,是一?#20013;?#24102;仪器的火箭,用于在亚轨道飞行期间进行测量和科学实验。
探空火箭最大的意义就在于,探测气球飞行高度基本低于40千米,而卫星轨道高度基本高于160千米,在这之间的大气区域,气球上不去、卫星下不来,火箭是唯一可以实地探测,并且经济实惠的探测工具。
德国佩内明德博物馆V-2火箭模型
(图片来源/Wiki)
2探空火箭的必备家当
有效载荷大多装在箭头的仪器舱内。
探空火箭有效载荷
火箭包括箭体结构、动力装置、稳定尾翼等。大多数探空火箭为单级或两级火箭,也有为3级或4级的。
多级火箭
动力装置通常用固体火箭发动机,其可以简化和缩短发射操作时间。稳定尾翼具有保证飞行稳定的作用。
地面台站主要包括接收测量信息的地面接收设备、跟踪火箭的定位测速设备(如雷达)和电子计算机等。
3探空火箭VS运载火箭
探空火箭一般是结构简单的亚轨道飞行器,其技术要求主要是保证飞行稳定,达到预定的探测高度和减少弹道顶点和落点的散布。探空火箭主要用于在近地空间进行探测和科学试验,其优点是结构简单、成本低廉、发射也比较方便,但是没有载荷入轨的能力。
相比之下,运载火箭的结构更加复杂,火箭上还装有遥测?#20302;場?#22806;测?#20302;?#21644;安全控制?#20302;车齲?b>技术指标也比较多,包括运载能力、入轨精度、火箭对不同重量的有效载荷的?#35270;?#33021;力和可靠性等。有效载荷装在仪器舱的上面,外面套有整流罩。它每一级?#21450;?#25324;箭体结构、推进?#20302;澈头?#34892;控制?#20302;場?#32423;与级之间靠级间段连?#21360;?#36816;载火箭主要用于将人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道。
4探空火箭分3类
气象火箭多用于100千米以下高度的大气常规探测,如1996年开发的天鹰探空火箭就将卫星导航探空仪、雷达模式探空仪和落球探空仪?#20154;?#20837;临近空间,完成?#28304;?#27668;温度、密度、风速等大气要素的原位探测。
生物火箭则是用于外层空间的生物学研究,如1951年美国发射的空峰号探测火箭,它将老鼠和猴子带到高空,并成功回收。1964年7月19日,中国第一枚生物探空火箭T-7A/S1在安徽广?#36335;?#23556;成功。火箭装载着8只?#36164;螅?2支装生物试管。短短几十?#31181;?#26102;间里,它们荣幸地成为中国第一批乘上火箭的“登天客”。
探测120千米以上地球物理参数的则是地球物理火箭。1959年,苏联为研究大气高层,发射了一个一级中程地球物理弹道火箭,其中携带有太阳光谱红外区、电离层结构、流星粒子流、高度气流速度和方向监测的仪器,以及?#32654;?#30830;定不同高度大气的密度、压力、温度和组成的仪器。
现在,你弄明白探空火箭和运载火箭的区别是什么了吗?
来源:知识就是力量公众号
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