重型运载火箭
具备50吨级以上近地轨道有效载荷运力的运载火箭
(重定向自重型运载火箭)
重型运载火箭[1](英语:Super heavy-lift launch vehicle)是指一种具备50,000公斤(110,000磅)或以上近地轨道有效载荷能力的运载火箭。重型运载火箭属于目前运载火箭中最大和最重,技术水准要求最高的运载火箭。目前成功制造过重型运载火箭的国家只有美国和苏联两个超级大国。[2][3]
型号
编辑服役中
编辑- 航天探索科技公司(SpaceX)—猎鹰重型运载火箭:2018年服役至今,有效载荷约为63,800公斤(140,700磅)。[4]
- 国家航空航天局(NASA)—太空发射系统(SLS):以航天运输系统(STS)技术为基础,为执行阿尔忒弥斯计划而开发的重型运载火箭,其中Block1有效有效载荷约为95,000公斤(209,000磅),2022年服役至今,Block1B有效载荷约为105,000公斤(231,000磅),Block2有效载荷约为130,000公斤(290,000磅),计划于2024年首飞。[5]
已退役
编辑- 国家航空航天局(NASA)—土星5号运载火箭:1967-1973年,为执行阿波罗计划而开发的重型运载火箭,有效载荷为140,000公斤(310,000磅)。[6]
- 国家航空航天局(NASA)—航天运输系统(STS):1983-2011年,可将70,000多公斤的航天飞机加三具主发动机和约30,000公斤的货物送往航天。
- 第一实验设计局(OKB-1)—N1运载火箭:前苏联打算用于载人登月的火箭,有效载荷为95,000公斤(209,000磅),不过前后四次的测试均以失败告终,并于1976年取消项目。[7]
- 能源科研生产联合体(NPO “Energia”)—能源运载火箭:1987-1988年,前苏联制造的重型运载火箭,有效载荷为100,000公斤(220,000磅),可将暴风雪号航天飞机和约30,000公斤的货物送往航天。[8]
开发中
编辑比较
编辑火箭名 | 国家 | 运作机构 | 近地轨道有效载荷量 | 首飞 | 状态 | 复用能力 | 发射成本 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
土星五号 | 美国 | 美国国家航空航天局 | 140 t(310,000磅) | 1967 | 退役 | 否 | 12.3亿美元 (2019) |
N1 | 苏联 | 第一实验设计局 | 95 t(209,000磅) | 1969年(失败) | 已取消 | 否 | 30亿卢布 (1971) |
航天飞机 | 美国 | 美国国家航空航天局 | 122.5 t(270,142磅) | 1981 | 退役 | 部分 | 5.76亿美元 - 16.4亿美元 (2012) |
能源号 | 苏联 | 能源科研生产联合体 | 100 t(220,000磅) | 1987 | 退役 | 否 | 7.64亿美元 (1985) |
猎鹰重型 | 美国 | 航天探索科技公司 | 63.8 t(141,000磅)[11] | 尚未使用 | 未证实 | 否 | 1.5亿美元 (2018) |
57 t(126,000磅)[12] | 2022[13] | 服役中 | 部分 | 1.3亿美元 (2018) | |||
星舰 | 美国 | 航天探索科技公司 | 150 t(330,000磅)[14] | 2023 (计划)[15][16][17] | 测试中 | 全部 | 200万美元 (2019) |
太空发射系统 | 美国 | 美国国家航空航天局 | 95 t(209,000磅)[18] | 2022[19] | 服役中 | 否 | 5亿美元 - 20亿美元 (2019) |
105 t(231,000磅)[20] | 待定 | 计划 | 否 | 未知 | |||
130 t(290,000磅)[21] | 待定 | 计划 | 否 | 未知 | |||
长征九号 | 中国 | 中国运载火箭技术研究院 | 150 t(330,000磅) [22] | 2033 (计划)[23][24] | 计划 | 部分[25] | 未知 |
长征十号 | 中国 | 中国载人航天工程办公室 | 70 t(150,000磅)[26] | 2027年左右(计划) | 计划 | 否 | 未知 |
^A 包括阿波罗指挥和服务模块、阿波罗登月模块、航天器/登月舱适配器、土星V仪表单元、S-IVB 级和用于地月转移推进剂的质量;近地轨道有效载荷量约为122.4 t(270,000磅)[27]
^B 包括STS-93期间的轨道飞行器和有效载荷质量;可部署的有效载荷为27.5 t(61,000磅)
^C 执行最终轨道进入所需的上级火箭或有效载荷
^D 猎鹰重型运载火箭仅以完全可回收配置飞行,其理论有效载荷限制约为45公吨;计划在 2020年底进行部分消耗性配置的首次计划飞行。
^E 侧助推器核心可回收,中央核心可扩充。侧助推器的首次重复使用是在2019年展示,当时 Arabsat-6A发射中使用的侧助推器被重新用于STP-2发射。
^F 不包括飞船的净质量
^G 由于所有飞行的有效载荷质量都包括轨道飞行器的质量,因此尽管没有可部署的有效载荷,但首次飞行的有效载荷大于50吨。
参见
编辑参考资料
编辑- ^ 美俄中都有哪些重型火箭?-新华网. www.news.cn. [2022-06-06].
- ^ McConnaughey, Paul K.; et al. Draft Launch Propulsion Systems Roadmap: Technology Area 01 (PDF). NASA. Section 1.3. November 2010 [2016-06-22]. (原始内容存档 (PDF)于2016-03-24).
Small: 0–2 t payloads; Medium: 2–20 t payloads; Heavy: 20–50 t payloads; Super Heavy: > 50 t payloads
- ^ Seeking a Human Spaceflight Program Worthy of a Great Nation (PDF). Review of U.S. Human Spaceflight Plans Committee. NASA: 64-66. October 2009 [2016-06-22]. (原始内容存档 (PDF)于2019-02-16).
...the U.S. human spaceflight program will require a heavy-lift launcher ... in the range of 25 to 40 mt ... this strongly favors a minimum heavy-lift capacity of roughly 50 mt....
- ^ Falcon Heavy. SpaceX.com. [2016-06-22]. (原始内容存档于2017-04-06).
- ^ Wall, Mike. NASA's Next Megarocket Could Launch Mission to Europa. Space.com. 2015-07-29 [2016-06-22]. (原始内容存档于2016-06-23).
- ^ Alternatives for Future U.S. Space-Launch Capabilities (PDF), The Congress of the United States. Congressional Budget Office: X,1, 4, 9, October 2006 [2016-06-22], (原始内容存档于2021-10-01)
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- ^ Musk, Elon [@elonmusk]. Side boosters landing on droneships & center expended is only ~10% performance penalty vs fully expended. Cost is only slightly higher than an expended F9, so around $95M. (推文). 2018-02-12 –通过Twitter.
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- ^ Jones, Andrew. China scraps expendable Long March 9 rocket plan in favor of reusable version. SpaceNews. 9 November 2022 [25 November 2022]. (原始内容存档于2023-09-07).
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