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苏俄质子号运载火箭
质子号运载火箭(俄语:Протон)是苏联研制的大型运载火箭系列的名称,该系列也被称为Д运载火箭。
一枚停放在拜科努尔发射场的“质子-M”运载火箭
运载能力
“质子”号火箭从20世纪60年代中期以来一直是苏联及其航天力量的继承者俄罗斯在发射大型航天器时的主要运载工具。由于N-1探月火箭的研制失败和对能源号运载火箭的弃用,质子号火箭实际上成为俄罗斯现在拥有的发射能力最强的运载火箭。以横向比较而言,质子号系列中俄罗斯质子号运载火箭将发射
最大型的产品的运载能力远逊于能源号和美国阿波罗计划中使用的土星5号火箭,与美国的大力神4型及欧洲航天局的阿丽亚娜5型火箭处于同一水平,强于中国和日本所研制的任何一种火箭。俄罗斯与乌克兰研制的安加拉号,以及美国最新研制的宇宙神5型箭中的某些型号,其运载能力可能也强于质子号。
质子-M运载火箭(俄语:Протон-М)是俄罗斯质子号火箭家族中的最新型号。“质子”运载火箭是苏联研制的一个大型运载火箭系列,包含多种型号。质子号从20世纪60年代中期以来一直是苏联-俄罗斯发射大型航天器的主要运载工具。在冷战结束后,由于能源号火箭的被弃用,质子号实际成为俄运载能力最强的火箭。但质子号使用剧毒的可贮存液体燃料,一旦发射失败可能对发射场周边地区造成严重污染,所以俄罗斯已决定用新研制的安加拉号(使用液氧/煤油作为推进剂)来取代它。
质子-M与以前的质子号火箭相比作了许多改进。它使用了更先进的和风-M上面级,这种新上面级在1999年首次进行了飞行,当时前三级使用的是原有的质子-K箭体;这样组成的火箭被称为“质子-K/和风-M”或“质子-KM”。质子-KM可能只是代用品,因为不久就对火箭的前几级进行了改进,使用了与以前完全不同的箭体结构(可能主要是减轻了前三级的质量)。总共只有70%的技术是从以前的质子号中继承的。换用新箭体的火箭在2001年首次发射,将一颗银幕-M通信卫星送入轨道。这种火箭是目前俄罗斯从事国际商业发射服务的主力。 2007年俄罗斯又发展出了“质子-M增强型”火箭。
被取代原因
在冷战结束后,由于能源号火箭的被弃用,质子号实际成为俄运载能力最强的火箭。但质子号使用剧毒的可贮存液体燃料,一旦发射失败可能对发射场周边地区造成严重污染,所以俄罗斯已决定用新研制的安加拉号(使用液氧/煤油作为推进剂)来取代它。
主要型号
质子号系列共包括5种型号。以下各型号请分别参见其主题条目。
UR500(基础型质子号火箭)
质子-K(UR500K)
质子-K/D组级和质子-K/DM组级(UR500K-L1,UR500K-L1P)
质子-M(可能包括质子-KM)
发展过程
最初的质子号火箭是在1961年~1965年间研制成功的,总设计师是OKB-52设计局的负责人切洛勉。切洛勉当时向赫鲁晓夫提出了一个庞大的洲际导弹发展计划,在这个计划中,UR500(即两级型的质子号)是一种“全球火箭”。但是UR500最终没有被军队接受,而是决定用于航天发射。1965年7月16日,UR500在拜科努尔发射场执行了第一次任务,将质子1号科学考察卫星送入太空,火箭也从此而得名质子号。美国国防部对这种火箭的代号是“SL-9”,美国国会的谢尔顿命名法(用于识别火箭的衍生型号)则称其为“D”。两级型质子号的运载效率不高,因此很快被停止使用。
在UR500基础上加入第三级后,苏联人得到了运载能力更为强大的、三级状态的质子-K火箭(即UR500K;美国国防部:SL-13,谢尔顿命名法:D-1)。带有第三级的质子号在1967年3月10日首次发射(当时使用了D组级上面级,实际构成了四级火箭:质子-K/D组级),将宇宙-146(一颗月球探测器)送入太空。1968年,不带上面级的质子-K首次发射。在1970年代初至1980年代末,苏联曾利用不带上面级的质子-K将8个空间站送入轨道。国际空间站的两个主要组件曙光号功能货舱和星辰号服务舱也是用质子-K发射的。
在质子-K上再加入一个上面级,就形成了UR500K-L1运载火箭,即四级状态的质子号火箭(美国国防部:SL-12,谢尔顿命名法:D-1-e)。苏联时代的质子号所使用的上面级主要有两种:D组级或DM组级(D组级的发展型号,1974年开始使用),所构成的火箭分别称为质子-K/D组级和质子-K/DM组级。这两种火箭是苏联发射大型地球静止卫星和深空探测器的主力。从1967年开始,四级型质子号向月球、金星和火星发射了多个探测器,并且在流产的苏联登月计划中被选为发射载人环月飞船的运载工具。
在美苏登月竞赛时期,切洛勉还在质子号基础上提出了一个名为UR700的设计方案,以与科罗廖夫的N-1探月火箭竞争。UR700的设计思想很像质子号,但其体积之巨大甚至使N