天頂系列運載火箭
天頂號運載火箭（俄語：Зени́т；烏克蘭語：Зеніт）蘇聯在1970年代研製的一個大型運載火箭系列，包含多種型號。天頂號是蘇聯解體前所發展的最先進的一種火箭，但其主要生產設備位於烏克蘭，俄羅斯只提供一些重要組件（如發動機）。因此在俄烏分家後，俄羅斯為了不在航天發射領域受制於人，已準備用新研製的安加拉號火箭來替代它。但在目前安加拉號尚未完成的情況下，俄羅斯為了發射某些載荷仍需與烏克蘭合作生產天頂號（主要是兩級型的天頂-2）。此款火箭後來也在商用化上找到出路，用於商業發射的天頂號（天頂-3SL）則由烏克蘭、俄羅斯、挪威和美國波音公司共同投資組成的一個合資企業海上發射公司進行運作。
 天頂-2運載火箭(拜科努爾太空發射場，2001年12月10日) | |
| 用途 | 中型運載火箭 |
|---|---|
| 製造者 | 南方設計局、南方機器製造廠 |
| 製造國家 | 天頂號-2:  蘇聯 烏克蘭天頂號-3SL: 烏克蘭[1] |
| 外型及質量參數 | |
| 高度 | 57-59.6 公尺 (187-195 呎) |
| 直徑 | 3.9公尺 (12.7 呎) |
| 質量 | 444,900 -462,200 公斤 (1,011,700 - 1,038,000 磅) |
| 節數 | 2 或 3 |
| 酬載量 | |
| 近地軌道 有效載荷 | Zenit 2 - 13,740 公斤 (30,290磅) |
| SSO 有效載荷 | 天頂號2 - 5,000 公斤 (11,000 磅) |
| GTO 有效載荷 | 天頂號3SL - 5,250公斤 (11,570 磅) |
| 發射歷史 | |
| 現況 | 現役 |
| 發射場 | 拜科努爾航天發射場LC-45 奧德賽海射平台 |
| 總發射次數 | 68 天頂號2：37 天頂號3SL：28 天頂號2M：1 天頂號3SLB：2 |
| 成功次數 | 58 天頂號2：31 天頂號3SL：25 天頂號2M：1 天頂號3SLB：1 |
| 失敗次數 | 8 天頂號2：6 天頂號3SL：2 |
| 部分失敗 次數 | 2 天頂號3SL：1 天頂號3SLB：1[2] |
| 首次發射 | 天頂號2: 1985年4月13日 天頂號3SL:1999年3月28日 天頂號2M:2007年6月29日 天頂號3SLB: 2008年4月28日 |
| 第一節 | |
| 引擎 | 1 RD-171 |
| 單引擎推力 | 8180千牛頓 |
| 比衝量 | 337 秒 |
| 推進時間 | 150 秒 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 第二節 | |
| 引擎 | 1 RD-120 1 RD-8 |
| 單引擎推力 | 912千牛頓 79.5千牛頓 |
| 比衝量 | 349 秒 |
| 推進時間 | 315 秒 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 第三節 (天頂號-3SL/3SLB) – Block DM-SL | |
| 引擎 | 1 RD-58M |
| 單引擎推力 | 84.9千牛頓 |
| 比衝量 | 352 秒 |
| 推進時間 | 650 秒 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
簡介
編輯天頂號火箭是蘇聯政府在1976年正式批准進行研製的，主要設計工作被分配給了位於烏克蘭的南方設計局。南方設計局是蘇聯最主要的洲際導彈研製單位，曾在彈道導彈基礎上開發過宇宙號、旋風號等多種運載火箭。天頂號是該設計局在蘇聯解體前完成的最後一種火箭，由R-36M洲際彈道導彈（北約代號SS-18「撒旦」）的設計者弗拉基米爾·烏特金任總設計師。
天頂號的設計工作與蘇聯當時最具野心的航天計劃——能源-暴風雪號穿梭機計劃捆綁在一起。之所以出現這種情況，是因為蘇聯工程師打算直接用天頂號火箭的第一級作為能源號火箭的助推器，並為之配套發展一種大推力液體火箭發動機。由格魯什科領導的設計團隊研製了供能源號與天頂號使用的RD-170/RD-171型高壓補燃液氧煤油發動機。能源號火箭的助推器使用RD-170，而天頂號火箭則使用RD-171；二者的區別在於，RD-170的推力向量噴管只能沿一個方向軸擺動，RD-171的噴管則可以沿兩個方向軸擺動。RD-170/RD-171是迄今為止世界上推力最大的液體火箭發動機，其真空推力高達7903kN。由於威力強大，天頂號火箭的第一級只需安裝一台發動機。
整個天頂號工程的原本目的是要發展一個通用的，擁有小、中、大三種型號的火箭家族（類似俄羅斯現在的安加拉號計劃）。按照南方設計局給出的資料，這三種型號的工程代號分別是11K55（小型），11K77（中型）和11K37（大型）。但實際上，最後只有中型型號（11K77）得到了發展，其它兩種型號都被放棄了。11K77工程的結果就是天頂-2運載火箭。
天頂號火箭擁有許多優點。它使用無毒無污染的液氧/煤油推進劑組合，而其它一些蘇聯運載火箭（如質子號）則使用有劇毒的肼類推進劑。天頂號的發射工序實現了完全無人化：火箭可以被機械裝置自動吊裝在發射台上並連上必須的地面控制管線，其後在發射準備、點火或因發射任務取消而須從發射台上撤下火箭時都不需要進行手動操作，從而大大減少了因發射事故導致人員傷亡的可能性。此外，天頂號的發射台不包含會在發射時被燒毀的設備，因此在一次發射完成5小時之後，就可以再次進行發射。
在蘇聯時代，天頂號火箭的部件是由位於俄羅斯和烏克蘭的許多機構分別生產的，最後的總裝則由位於第聶伯羅彼得羅夫斯克（在烏克蘭）的南方設計局完成。
主要型號
編輯關於天頂號火箭各型號的具體參數，請分別參見其主題條目：
並不存在「天頂-1」火箭；「天頂-1」的代號是用來指代能源號火箭的液體助推器的。
在整個蘇聯時期，只生產過兩級型的天頂-2，從哈薩克斯坦的拜科努爾發射場發射（原本計劃在普列謝茨克發射場修建的一套發射設施因蘇聯解體而未能完工，現已被改造為安加拉號火箭的發射台）。20世紀末，為了競爭國際商業發射服務市場，烏克蘭與俄羅斯共同開發了三級型的天頂-3SL（三級型天頂號的設計方案則是在蘇聯時代就有了），由烏、俄、美、挪共同控股的海射公司運作。天頂-3SL使用位於太平洋赤道區域的奧德賽發射平台。最近為了適應商業市場的需要，海射公司又推出了可以在陸地上發射的天頂-3SL改型，稱為天頂-3SLB。2007年，烏克蘭與俄羅斯又推出了天頂-2的改進型天頂-M。還有一種兩級型天頂號「天頂-2SLB」正在開發之中。
由於安加拉號火箭研製進度的拖慢，天頂號被定為俄羅斯新一代載人飛船「快船號」的備選運載工具之一，但具體使用哪一型號尚不得而知。
參考來源
編輯- 《跨越千年：世界航天回顧與展望》，（俄羅斯）基謝列夫、梅德維捷夫、梅尼希科夫等著；ISBN 978-7-5612-2105-1
- 《中國航天》，2004年12月號，26頁