火箭發(fā)射的特殊方式（下）

李會(huì)超

小編的話：

上期我們介紹過(guò)使用核潛艇發(fā)射火箭的特殊方式，那么，如何用汽車(chē)和飛機(jī)來(lái)發(fā)射火箭呢？讓我們繼續(xù)來(lái)學(xué)習(xí)吧！

特別方式二——汽車(chē)發(fā)射

1991年，美蘇兩國(guó)簽署了第一階段削減戰(zhàn)略武器的條約。按照條約規(guī)定，當(dāng)時(shí)兩國(guó)的不少導(dǎo)彈都要從武器庫(kù)中除役。由于一枚導(dǎo)彈的成本巨大，直接拆毀實(shí)在可惜，于是條約中規(guī)定了一種變通的方式：可以將現(xiàn)役導(dǎo)彈改裝成運(yùn)載火箭。

按照這個(gè)方法，蘇聯(lián)的后繼者俄羅斯將ss 25“白楊”型洲際彈道導(dǎo)彈改裝成“起飛一號(hào)”運(yùn)載火箭。

SS-25是一種使用3級(jí)固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的導(dǎo)彈。在改裝成運(yùn)載火箭時(shí)，這3個(gè)子級(jí)被保留下來(lái)，原來(lái)的核彈頭則被火箭的第四級(jí)和有效載荷所替代。

SS-25導(dǎo)彈使用一種特別制造的卡車(chē)進(jìn)行導(dǎo)彈的轉(zhuǎn)運(yùn)和發(fā)射，“起飛一號(hào)”運(yùn)載火箭延續(xù)了這種發(fā)射方式，這種卡車(chē)被稱(chēng)為“運(yùn)輸起豎發(fā)射一體車(chē)”（簡(jiǎn)稱(chēng)“TEL”）。

TEL不但能平穩(wěn)地拉著“起飛一號(hào)”這個(gè)40多噸重的龐然大物東奔西走，裝載火箭的發(fā)射筒還能在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中對(duì)火箭提供保護(hù)，減少外部溫度與濕度的變化對(duì)火箭內(nèi)精密設(shè)備的影響。

到達(dá)預(yù)定發(fā)射位置后，TEL會(huì)伸出4個(gè)支架支撐穩(wěn)定車(chē)身，再將發(fā)射筒豎立起來(lái)。

火箭在發(fā)射時(shí)，TEL首先向發(fā)射筒中注入加壓空氣，將火箭逐漸推出發(fā)射筒，當(dāng)火箭上升到30米高度、箭體己經(jīng)完全和發(fā)射車(chē)分離后，火箭的一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)才點(diǎn)火工作。這樣，可以避免火箭的尾焰對(duì)發(fā)射筒的灼燒。

巧合的是，曾經(jīng)用來(lái)瞄準(zhǔn)美國(guó)的sS 25“白楊”導(dǎo)彈，在改裝成“起飛一號(hào)”火箭后，獲得的第一個(gè)國(guó)際發(fā)射訂單也來(lái)自美國(guó)。1997年12月24日，“起飛一號(hào)”將美國(guó)DigitalGlobe公司的EarlyBird-1對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星送入太陽(yáng)同步軌道中。

時(shí)至今日，這種火箭已經(jīng)完成了7次發(fā)射，其中6次成功、1次失敗。

除了能夠變廢為寶、消耗裁減的武器外，這種車(chē)載發(fā)射的方式還具備機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。在配備相應(yīng)測(cè)控條件的情況下，幾乎可以在陸地上的任何地方進(jìn)行火箭發(fā)射。

但是，這種火箭的運(yùn)載能力和主流大型火箭相比還存在不小的差距，近地軌道載荷的發(fā)射能力為532千克，太陽(yáng)同步軌道載荷的發(fā)射能力為167千克，只能用來(lái)發(fā)射小衛(wèi)星。

特別方式三——飛機(jī)發(fā)射

每年下半年，肆虐北美大陸的颶風(fēng)會(huì)給當(dāng)?shù)厝嗣駧?lái)巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失。

2016年12月15日，由8顆微小衛(wèi)星組成的颶風(fēng)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)成功發(fā)射入軌。這個(gè)由美國(guó)密歇根大學(xué)和西南研究院研制的衛(wèi)星系統(tǒng)，通過(guò)接收衛(wèi)星發(fā)射和海面發(fā)射的GPS信號(hào)測(cè)量海平面附近的風(fēng)場(chǎng)，為了解颶風(fēng)中心的海洋大氣相互作用的情況提供數(shù)據(jù)，幫助人們?cè)谖磥?lái)更加準(zhǔn)確地應(yīng)對(duì)颶風(fēng)的動(dòng)向。

發(fā)射這8顆衛(wèi)星的火箭并非從地面起飛，而是首先搭乘一架改裝的民航客機(jī)上升到萬(wàn)米高空，再在那里點(diǎn)火、發(fā)射，進(jìn)入太空。

這種能夠從半空中發(fā)射的火箭名叫“飛馬座”，是美國(guó)軌道科學(xué)公司在20世紀(jì)90年代初設(shè)計(jì)的一種運(yùn)載火箭。和大型運(yùn)載火箭相比，“飛馬座”的尺寸和重量都要小不少，因此只能用來(lái)發(fā)射小衛(wèi)星。

起初，“飛馬座”的發(fā)射由美國(guó)國(guó)家航空航天局的B-52轟炸機(jī)執(zhí)行。從1994年起，一架由L-1011“三星錐”型噴氣式客機(jī)改裝成的飛機(jī)被用作發(fā)射平臺(tái)。發(fā)射前，“飛馬座”火箭被固定在飛機(jī)腹部，當(dāng)飛機(jī)到達(dá)12000米高度的預(yù)定發(fā)射空域后，會(huì)把火箭從機(jī)體上釋放。

火箭首先在無(wú)動(dòng)力的狀態(tài)下進(jìn)行5秒的自由落體飛行，獲得與飛機(jī)足夠安全的距離。之后，火箭一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。在一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的過(guò)程中，火箭的姿態(tài)由火箭的尾翼控制，火箭前部的主翼可以增加火箭所受到的升力，此時(shí)的火箭有些像一架在空中飛行的小飛機(jī)。

在一級(jí)火箭工作完畢后，機(jī)翼隨一級(jí)火箭一同脫離，之后的飛行姿態(tài)由二級(jí)、三級(jí)火箭上的矢量噴管控制。在“飛馬座”XL構(gòu)型中，還安裝了一個(gè)輔助動(dòng)力系統(tǒng)，用于提高火箭運(yùn)載能力和入軌精度，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)一箭多星的發(fā)射。

與從地面發(fā)射的運(yùn)載火箭相比，這種空射火箭可以靈活地選擇不同經(jīng)緯度的發(fā)射場(chǎng)發(fā)射。在戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)生時(shí)，這種火箭還可以借助數(shù)量較多的機(jī)場(chǎng)設(shè)施，靈活快速地發(fā)射軍用小衛(wèi)星，提高己方的空間作戰(zhàn)能力。

目前，另一家空間技術(shù)公司“維京銀河”正在研發(fā)新一代的空中發(fā)射火箭LauncherOe。這種火箭的發(fā)射方式與“飛馬座”基本相同，發(fā)射運(yùn)載具為性能更先進(jìn)的波音747-400客機(jī)，將為未來(lái)的微小衛(wèi)星發(fā)射提供新的選擇。endprint