衛星號運載火箭

衛星號運載火箭是前蘇聯發射世界上第一顆人造地球衛星用的運載火箭，其基礎級是世界上迄今發射次數最多的一種基礎級運載火箭。該火箭由前蘇聯在科羅廖夫領導下設計研製的洲際彈道飛彈P-7基礎上改裝而來。

1957年10月4日，衛星號運載火箭搭載世界第一顆人造地球衛星（衛星一號）成功發射，將衛星一號成功送入近地軌道。衛星號運載火箭只進行了3次發射。此後，它作為前蘇聯“東方號系列運載火箭”的基礎級繼續使用。

基本介紹

• 中文名：衛星號運載火箭
• 外文名：Sputnik (rocket)
• 國家：前蘇聯
• 首次發射：1957年10月4日

概述

“衛星號”運載火箭是前蘇聯發射世界上第一顆人造地球衛星用的運載火箭，其基礎級是世界上迄今發射次數最多的一種基礎級運載火箭。“衛星號”運載火箭為前蘇聯航天運載火箭的發展奠定了堅實的基礎。1957年10月4日，“衛星號”運載火箭進行首次發射，把世界上第一顆人造地球衛星（衛星一號）送入軌道，開創了人類征服空間的新紀元。

“衛星號”運載火箭是蘇聯在第一種洲際彈道飛彈P-7（北約編號SS-6，警棍—Sapwood）的基礎上改裝而成的第一種航天運載火箭。在著名的總設計師科羅廖夫（1907~1966）領導下，從1954年開始，前蘇聯集中力量突擊研製P-7洲際彈道飛彈。1957年8月21日，P-7首次完成全程飛行試驗。僅僅6周之後就用一枚P-7改裝的“衛星號”運載火箭把一顆簡易衛星（衛星一號）射入近地軌道。此後又在1957年11月3日發射了衛星二號（Sputnik 2），1958年5月15日發射了衛星3號。3枚“衛星號”火箭都是從鹹海附近的拜科努爾發射場發射的。3顆衛星都是科學研究衛星，質量分別為83.6kg、508kg和1327kg。

“衛星號”運載火箭只進行了3次發射。此後，它作為蘇聯“東方號系列運載火箭”的基礎級被繼續使用。

主要技術性能

衛星號運載火箭為一級火箭加上4枚助推器，全長29.167m，底部最大直徑10.3m，起飛質量267.3t，起飛推力3904.4kN，推重比為1.49，其近地軌道的運載能力為1327kg。

衛星號運載火箭結構圖

單枚助推器全長19.8m，直徑2.68m，起飛質量為42.5t，結構質量3.5t，推進劑質量39t，採用RD-107發動機，每台發動機有4個主推力室和2個遊動推力室，推進劑為液氧/煤油，海平面推力821kN，主機海平面比沖2452.5N·s/kg，游機為2442N·s/kg，工作時間120s。

一子級級長28.75m，直徑2.95m，起飛質量95.7t，結構質量7.2t，推進劑質量88.5t，採用RD-108發動機，推進劑同助推器，海平面總推力額定值為722.3kN，對應減額值為620.3kN，真空總推力912.3kN，真空比沖3021.5N·s/kg，工作時間300s。

另外整流罩長度1.2m，直徑3m，質量約為0.3t。

總體布局

“衛星號”運載火箭由芯級（一子級）、4枚側掛助推器和整流罩組成。芯級裝1台RD-108液體火箭發動機，4枚側掛助推器各裝1台RD-107液體火箭發動機。RD-108有4個主推力室和4個遊動推力室，RD-107有4個主推力室和2個遊動推力室。起飛時，20個主推力室和12個遊動推力室同時點火，從而避免了串聯構型運載火箭所遇到的二子級高空點火難題。另外，並聯構型還大大降低了火箭總高度，減少了火箭在發射台上和在飛行中對風載的敏感性。

衛星號運載火箭總體布局

4枚圓錐形助推器對稱地配置在棒錘形中央芯級的周圍。各助推器和芯級都有獨立的推進系統，相互間沒有液壓和氣動管路相連，只保持電路連線。各助推器通過上、下兩端的承力結構和芯級相連。上端承力結構是固定在芯級液氧箱承力框的4個支座。各側掛助推器頂部的球頭直接插入此支座的球碗內，用來傳遞助推器的橫向和縱向載荷。下端承力結構是一個裝有爆炸分離機構的管形桿件裝置和捆綁卡箍，用來傳遞助推器的橫向載荷。

各助推器尾段上裝一個翼展約0.9m的三角形穩定尾翼，用來改善火箭的穩定性。

飛行記錄

1. 1957年10月04日，搭載質量為83.6kg的衛星一號，在拜科努爾發射場發射成功，主要任務是研究大氣密度。軌道參數：近地點227km，遠地點946km，軌道傾角65.1°，周期96.2分鐘。
   
2. 1957年11月03日，搭載質量為508.3kg的衛星二號，在拜科努爾發射場發射成功，衛星二號為生物衛星。軌道參數：近地點225km，遠地點1671km，軌道傾角65.3°，周期103.8分鐘。
   
3. 1958年05月15日，搭載1327kg的衛星三號，在拜科努爾發射場發射成功，發射任務為科學研究。軌道參數：近地點217km，遠地點1864km，軌道傾角65.2°，周期106分鐘。