月球號運載火箭簡稱為月球號，是前蘇聯研製的東方號系列火箭其中之一，所屬國家是前蘇聯（俄羅斯）。月球號運載火箭為兩級火箭，一子級並聯有4個液體火箭助推器。
基本介紹
- 中文名：月球號運載火箭
- 外文名：Lunar launch vehicle
- 用途：月球探測
- 製造國家：前蘇聯
- 高度：33.5m
- 直徑：最大直徑10.3m
- 質量：0.7t
- 級數：2+4枚助推器
- 有效載荷：360kg
- 總發射次數：10
- 成功次數：3
- 失敗次數：7
- 首次發射：1959年1月2日
簡介,技術性能,三級火箭,整流罩,總體布局,東方號系列,首次發射,級間分離方案,背景資料,
簡介
月球號運載火箭簡稱月球號，是前蘇聯研製的東方號系列火箭之一 ，所屬國家為前蘇聯/俄羅斯。月球號運載火箭為兩級火箭，一子級並聯有4個液體火箭助推器。它由“衛星號”的助推器、一子級加上新的二子級和整流罩組成。一子級和二子級之間用桁架式級間段連線，採用熱分離方法實現一、二子級間的分離。
技術性能
1、級 數：2+4枚助推器；
2、全 長：33.5m；
3、底部最大直徑：10.3m；
4、起飛 質量：279t；
5、起飛 推力：4002.5kN；
6、推 重 比 ：1.46；
7、運載能力：繞月軌道360kg。
三級火箭
助推器
1、長度：2.4m；
2、直徑：2.58m；
3、質量：≈0.7t。
一子集
1、 級 長 ：28.75m；
2、 直 徑 ：2.95m；
3、 起飛 質量 ：97.3t；
4、 結構 質量 ：7.8t；
5、推進劑質量 ：89.5t；
6、 發 動 機 ：РД-108；
7、 推 進 劑 ：液氧/煤油；
8、 海平面總推力：745kN（額定值）；
9、 真空 總 推力：941.8kN；
10、真 空 比 ：3090.2N·s/kg；
11、工 作 時 間 ：~320s。
二子集
1、 級 長：2.98m；
2、 直 徑：2.58m；
3、 子級 質量：8t；
4、 結構 質量：1.1t；
5、 推進劑質量：6.9t；
6、發動機：РД-448初型；
7、 推進劑 ：液氧/煤油；
8、真空推力：49.1kN；
9、 真空 比沖：3100N·s/kg；
10、工作 時間：430s。 
整流罩
1、 全長：19.8m；
2、 直徑：2.68m；
3、 起飛質量：43×4=172t；
4、 結構質量：3.5×4=14t；
5、 推進劑質量：39.5×4=158t；
6、 發動機：4台РД-107；
7、 推進劑：液氧/煤油；
8、 海平面總推力：821×4=3284kN；
9、 海平面比沖：2491.7N·s/kg；
10、工作時間：120~140s。
總體布局
東方號系列
首次發射
1959年1月2日，“月球號”火箭首次發射成功，把質量為362kg的“月球1號”（Луна-1）探測器送入靠近月球的日心軌道。“月球1號”探測器從距月面約5000km處飛過，成為世界上第一顆人造行星。在首次發射成功之前，“月球號”運載火箭曾經歷了4次發射失敗。“月球號”運載火箭共發射了10次，均從拜科努爾發射場發射，僅有3次發射成功。
1959年9月12日，“月球號”火箭發射了質量390kg的“月球2號”探測器，首次實現月球硬著陸。同年10月4日，又發射了質量280kg的“月球3號”探測器，拍回了月球背面的第一張照片。至此“月球號”運載火箭完成了任務。後期的“月球號”探測器質量較重，改用“閃電號”運載火箭（“月球4號”~“月球14號”）和四級型“質子號”火箭（“月球15號”~“月球24號”）發射。
級間分離方案
按照一般的反作用原理，第三級液體火箭發動機應在第二級關機和兩級分離後才啟動工作。然而，設計師
們選擇了另一種分離程式，即在第二級尚處於工作狀態時，第三級發動機就以小部分推力啟動工作。這樣，上面級可以避免在失重條件下啟動，而是在過載作用下和受控狀態下就開始點火。這種方案的另一個好處是，上面級氣流的作用下有利於推開已關機的第二級。此外，只有在第二級發動機達到推力終止的瞬間之後，上面級發動機才轉為全推力工作狀態。隨後才發出指令，打開芯級與上面級之間的聯鎖。蘇聯人稱這種方案為“熱分離法”。
們選擇了另一種分離程式，即在第二級尚處於工作狀態時，第三級發動機就以小部分推力啟動工作。這樣，上面級可以避免在失重條件下啟動，而是在過載作用下和受控狀態下就開始點火。這種方案的另一個好處是，上面級氣流的作用下有利於推開已關機的第二級。此外，只有在第二級發動機達到推力終止的瞬間之後，上面級發動機才轉為全推力工作狀態。隨後才發出指令，打開芯級與上面級之間的聯鎖。蘇聯人稱這種方案為“熱分離法”。
採用 這種方案存在一個散熱問題。因為有衛星號火箭的芯級與有效載荷艙之間的過渡段是硬鋁整體結構，如採用熱分離法，上面級點火後的火焰將直接噴射到第二級的頂部，熱量無處擴散。為此，設計師們把第二、三級的級間段改為鋼製桁架結構。第二級 ( 即芯級) 頂部裝有鈦制反射器。上面級點火後，噴出的氣焰就沖向這個反射器，由它把火焰氣流穿過桁架均勻地反射到空間，從而保護芯級不致燒壞和爆炸。
為使有效載荷免受氣動加熱，運載火箭頭部裝有高強度輕質鋁材製成的整流罩。整流罩與上面級之間的聯鎖 打開時，罩體就沿縱向分為兩半，並靠彈簧頂桿拋出。
背景資料
前蘇聯研製的“東方號”系列火箭包括“衛星號”、“月球號”、“東方號”、“上升號”、“閃電號”、“聯盟號”、“進步號”等型號，後四種火箭又構成“聯盟號”子系列火箭。東方號/閃電號/聯盟號是前蘇聯/俄羅斯歷史最悠久、發射次 數最多的運載火箭系列，至今仍在使用。它們都是以衛星號運載火箭為基礎發展起來的，按所謂的謝爾頓編號，統稱為A系列火箭。
衛星號是蘇聯發射世界上第一顆人造地球衛星所用的火箭，是由蘇聯的55一6洲際彈道飛彈改裝的，美國國 防部代號為SL-1/2，謝爾頓代號為A。該計畫開始於1956年，由科羅廖夫設計局總負責。它是美、蘇爭奪航天技 術第一及政治、軍事優勢的產物。為美蘇激烈競爭的形勢所迫，這項計畫的進展很快，於1957年10月4 日發射了人類歷史上第一顆人造地 球衛星。衛星號火箭為一級半結構，由芯級和4個捆綁助推器組成，共有20台主發動機 和12台遊動發動機 , 推進劑為液 氧/煤 油。火箭全長29.17米，起飛質量267噸，起飛推力3900千牛。它的低地 軌道運載能力1300公斤，但所發射的第一顆衛星僅重83.6公斤，1958年發射的第三顆衛星重1327公斤。衛星號運載火箭共發射了3次，發射場在丘拉坦。
為了發射更大、更重的衛星和載人飛船，前蘇聯在衛星號的基礎上又先後發展了東方號、閃電號和聯盟號運 載火箭。這幾種火箭同屬一個系列，基本結構相似(如圖所示)。這些火箭計畫均由科羅廖夫設計局總負責，格魯什科設計局負責研製第一、第二級發動機，科茲貝格設計局負責研製第三級發動機。東方號於1959年首飛，曾發射了前蘇聯第一個月球探測器和世界上第一艘載人飛船，後來主要用於發射東方號飛船、宇宙號衛星、極軌遙感衛星、氣象衛星、科學衛星和電子偵察衛星。1988年3月，東方號火箭進行了前蘇聯首次商業發射，將印度遙感衛星IRS-1A送入太陽同步軌道。東方號火箭為兩級半結構，基本上是在衛星號的基礎上增加液氧/煤油第二級，其低地軌道運載能力為4730公斤，太陽同步軌道運載能力為1840公斤，發射率為1至5次。它最初是在丘拉坦發射場發射，後來也使用普列謝茨克發射場，目前已不再使用後者。
“東方號”系列運載火箭是世界上第一種載人航天運載工具，發射了第一顆人造衛星、第一顆月球探測器、第一顆金星探測器、第一顆火星探測器、第一艘載人飛船、第一艘無人載貨飛船“進步號”等。“聯盟號”子系列火箭，主要發射“聯盟號”載人飛船、“進步號”載貨飛船、照相偵察衛星、地球資源衛星和生物衛星等。
