为什么自制火箭燃料一级不安装可抛弃燃料箱???

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SpaceX回收火箭迈出关键一步
私人航天公司再试逆天技术 猎鹰9号火箭回收第一级 龙式飞机再上国际空间站
猎鹰9号火箭第一级受控垂直着陆的艺术概念图。图片来源:SpaceX
(文/Stephen Clark)SpaceX公司的工程师计划,在北京时间4月19日凌晨3:25发射的猎鹰9号运载火箭上,对第一级火箭试验一种新型的回收方式——在火箭发射几分钟后,利用火箭助推将第一级火箭溅落在大西洋上。SpaceX的猎鹰9号运载火箭最终要想实现可重复使用,这次试验将是朝着这一目标迈出的坚实一步。
SpaceX公司谨慎地将回收第一级火箭的尝试称为一次“试验”,因为完全回收成功的可能性只有3到4成。
“完整回收第一级完全是试验性的,”SpaceX公司任务保障副总裁汉斯·柯尼格斯曼(Hans Koenigsmann)说,“它与首要任务没有任何关联。”
SpaceX希望,可重复使用能够进一步降低该公司猎鹰9号运载火箭的发射成本。尽管目前,SpaceX的发射成本已经是许多竞争者发射成本的几分之一了。
此次发射原定于北京时间4月15日凌晨4:58,从卡纳维拉尔角的40号发射塔台发射升空。但由于氦泄漏等技术原因,发射被推迟到了4月18日凌晨3:25。此次任务将发射一艘龙式货运飞船,将2.4吨重的货物和设备送往国际空间站。
不过,猎鹰9号运载火箭发射升空不到3分钟内,等第一级关机并与上面级分离后不久,直径12英尺(约3.66米)的第一级火箭将重新点燃若干火箭发动机,用于减速制动。
几分钟后,第一级火箭将在距离水面不高的地方再次点燃一台发动机,使火箭以较慢的速度溅落到大西洋中。具体的溅落地点预计会在卡纳维拉尔角东北大约几百千米处,差不多就在佐治亚州-南卡罗来纳州边界的正东方。
第一级火箭配备了4条由碳纤维和铝蜂窝板制成的着陆支架。25英尺(约7.62米)高的支架将外伸出,在第一级火箭下落的过程中展开。
柯尼格斯曼说:“我们会派一艘船前往溅落海域,我们将进行一次再入点火和一次着陆点火。”他还表示,这次试验会把大西洋当成一个真正的着陆场来进行。
回收组将在现场待命,不论溅落的第一级火箭是否完好无损,都会在第一时间将它打捞出水,送往SpaceX公司做分析之用。
该公司希望能够在2014年年底之前,完成猎鹰9号火箭第一级的可控回收,使其准确降落在距离火箭发射地不远的着陆点。不过柯尼格斯曼承认,这个目标有点野心勃勃,很大程度上要取决于此次水上降落的尝试能否顺利。柯尼格斯曼说:“重点在于收集这些试验的数据,分析所有步骤是否进展顺利。”
这并不是SpaceX首次尝试回收猎鹰9号火箭的第一级。
猎鹰9号运载火箭,第一级上已经加装了4条着陆支架。图片来源:SpaceX
猎鹰9号火箭在2010年首次发射时,配备了降落伞以减缓第一级落入海洋时的速度,但第一级火箭没能挺过再入大气层时遭遇的空气阻力。
2011年,SpaceX披露了一种完全不同的、回收第一级火箭的方式。
猎鹰9号第一级火箭的发动机会在飞行中再次点火,引导火箭返回发射场附近的某处着陆区域,利用着陆支架垂直降落到地面。
SpaceX公司已经设计了两款可重复使用运载火箭的试验台原型机,并在该公司位于美国得克萨斯中部的试验场进行了多次跳跃飞行。高空测试很快也将在美国新墨西哥州的白沙试验场进行。
日,SpaceX的蚱蜢火箭在试验场完成了最后一次试飞,垂直爬升到744米高空并悬停之后,又垂直落回发射台。这是该公司为可重复使用的火箭开发的试验台原型机之一。注意,此段视频为试飞实拍,并非CG动画!视频来源:SpaceX
2013年9月,SpaceX升级之后的猎鹰9号v1.1运载火箭在加利福尼亚首次执行发射任务时,曾经尝试过第一级火箭的水上回收。
在去年9月的发射过程中,第一级火箭的9台Merlin 1D发动机熄火并与第二级火箭分离之后,第一级火箭再次点燃了其中的3台发动机用于制动,以降低火箭落回大气层时的速度。
第一级火箭位于中央的发动机几分钟后再次点火,在溅落入海前进一步降低火箭的速度,但火箭的旋转使得发动机燃料供应不足,此次点火的持续时间被缩短了。SpaceX表示,是旋转产生的离心力使燃料无法进入燃料管,导致发动机燃料供应不足以至于提前关机,从而令火箭第一级砸在水面上,最终四分五裂。
“我们是在一步一步做这件事,所以我们会查看这次试验的结果,对时间线进行调整,做出一些改变——基本上算是改进,”柯尼格斯曼说,“整体目标就是要在今年年底实现在陆地上降落,不过,那是一项艰巨的挑战,如果我们能够攻克它,我们会超级兴奋。”
美国航空航天局(NASA)空间站项目主管迈克·苏弗雷迪尼(Mike Suffredini)说,在确定对火箭的首要任务(将龙式飞船送往空间站)“不会产生任何明显影响”之后,NASA批准了SpaceX公司在第一级火箭上安装着陆支架的做法。
着陆支架展开之后是这个样子的。图片来源:SpaceX
苏弗雷迪尼说:“与1.1版的猎鹰9号火箭的整体性能相比,增加的这点质量小到不值一提。”
按照苏弗雷迪尼的说法,NASA官方费尽了心思才确保这些支架不会在火箭上升的过程中提前展开。
在跳过了去年12月和今年1月的两次商业卫星发射任务之后,SpaceX公司选择此次龙式飞船的发射,作为带支架的猎鹰9号运载火箭的首飞。官方说法是,那两次商业发射任务需要动用猎鹰9号火箭的全部推力,才能把那两颗通讯卫星送往地球同步轨道的转移轨道,这也是猎鹰9号火箭首次(和第二次)发射地球同步轨道卫星。
柯尼格斯曼表示,在那两次商业发射中,SpaceX也做过一些有限的试验,对猎鹰9号第一级上的火箭发动机进行了重新点火,但火箭没有携带足够的推进燃料用于执行完整的第一级再入大气层减速流程。
SpaceX公司提出的猎鹰9号运载火箭完全回收方案,在一些竞争对手看来,完全是天方夜谭。视频来源:SpaceX
对于SpaceX公司创办人兼CEO伊隆·马斯克(Elon Musk)推动的这项火箭重复使用技术,国际发射市场上还没有一家竞争对手看好它在短期内的技术可行性及经济潜力。
“毫无疑问,这是一个天方夜谭,”一直在向商业市场出售阿特拉斯5型火箭的洛克希德-马丁公司发射服务部主管罗伯特·克利夫(Robert Cleave)说,“从上世纪60年代起,这就是一个天方夜谭。我们拥有过一些可以重复利用的东西。航天飞机就是可以重复利用的,但价格并不是最好的。”
克利夫说,洛克希德-马丁公司从来不会对火箭的可重复利用说不。
“这里涉及到材料科学,涉及到控制,然后还涉及到运行效率的问题,因为要回收什么东西的话,你就得把更多的重量发射入轨,”克利夫说,“今天我们能做到吗?我们必须对物理定律作更多的研究,才能做到这一点。”
“现实是,在未来10年内,除了猎鹰火箭,我认为没有人会追求可重复使用性,”国际发射服务公司总裁菲尔·斯莱克(Phil Slack)如是说。这家总部设在美国的俄罗斯公司向市场提供俄罗斯质子火箭的商业发射服务。
“未来,事情有可能发生变化,但就质子火箭以及我们下一代的安加拉火箭而言,那些都是一次性的运载火箭,”斯莱克说,“至少在近期的未来,我们没有关注重复使用火箭的计划。”
阿丽亚娜太空公司(Arianespace)的主席兼CEO斯蒂芬·以色列(Stephane Israel)也说,可重复使用不在这家法国发射服务公司未来几十年的计划之内。
“就可重复使用而言,欧洲是有一些能力的,因此技术是现成的,但实际上,在考虑阿丽亚娜的发展路线时,我们不会把宝押在可重复使用上,”以色列说,“我们在关注这一点,但这不是我们的商业模式能够吸引人的主要卖点。我们会密切关注这件事情的进展。”
编译自:</,Recovery crews positioned to retrieve Falcon 9 first stage
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航空航天爱好者,计算流体力学博士生
大气层内不用空气动力就是舍近求远闲得蛋疼,没错我说的就是这种有降落伞不用非要用用发动机反推的思路其实spacex是在试验外行星登陆吧!
返回舱都不用降落伞,这得消耗多少燃料才能安全着陆?
技术上不是问题,问题在经济上,这意味着火箭的相当一部分燃料,在加速过程中是不使用的,完全是死重。节约下来的,是火箭的第一级发动机和壳体,浪费的是燃料,哪个更贵?
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全部评论(39)
坐等商业化完爆举国体制。
技术上不是问题,问题在经济上,这意味着火箭的相当一部分燃料,在加速过程中是不使用的,完全是死重。节约下来的,是火箭的第一级发动机和壳体,浪费的是燃料,哪个更贵?
按照spacex的设计,一级需要比正常多带多少推进剂才能支持从大气层降落到地面上?多带的这些推进剂是不是会增大火箭的尺寸或者减小火箭的有效载荷?
重复使用?环保?节约?那应该是一个趋势吧。。。==
“NASA官方费尽了心思才确保这些支架不会在火箭上升的过程中提前展开”为什么是NASA官方来做这个事?SpaceX是怎么做到发射成本是许多竞争者发射成本的几分之一的?
引用 的话:坐等商业化完爆举国体制。呵呵naive来自
引用 的话:技术上不是问题,问题在经济上,这意味着火箭的相当一部分燃料,在加速过程中是不使用的,完全是死重。节约下来的,是火箭的第一级发动机和壳体,浪费的是燃料,哪个更贵?我觉得,不仅可以节省第一级发动机本身。如果回收可控,火箭就从「坠地」变成了「落地」,也就不必限制发射地以避开人口稠密地带。于是就具备了任意地点发射的能力。
引用 的话:我觉得,不仅可以节省第一级发动机本身。如果回收可控,火箭就从「坠地」变成了「落地」,也就不必限制发射地以避开人口稠密地带。于是就具备了任意地点发射的能力。我觉得即使这种技能发展出来了还是会限制在非人口稠密地带的。火箭会坠地,是因为有发生故障的可能性。当故障发生时,这火箭有没有回收技术并不影响它的坠地。
返回舱都不用降落伞,这得消耗多少燃料才能安全着陆?
最后一个返回舱为毛不用降落伞~!!!从哪里看出省钱了???从哪里看出环保了???
引用 的话:技术上不是问题,问题在经济上,这意味着火箭的相当一部分燃料,在加速过程中是不使用的,完全是死重。节约下来的,是火箭的第一级发动机和壳体,浪费的是燃料,哪个更贵?技术上才是大问题。燃料只占火箭发射成本的2%还是多少,微不足道。不过要重复使用,除了回收过程控制外,最重要的发动机必须改变确保下一次发射的可靠性,这个难度不小。
工程力学专业,果壳SpaceX小组组长
相关小组没有SpaceX不幸福。。。- -
引用 的话:我觉得,不仅可以节省第一级发动机本身。如果回收可控,火箭就从「坠地」变成了「落地」,也就不必限制发射地以避开人口稠密地带。于是就具备了任意地点发射的能力。要回收发动机,用降落伞也可以做到这一点啊。使用支架,就说明他们还要控制火箭的落地姿态,在地球大气层中这个动作远比月球和火星上的要复杂得多,这样就意味着更多的燃料重量和控制系统重量。实在看不出这样做的意义如何。
航空航天爱好者,计算流体力学博士生
大气层内不用空气动力就是舍近求远闲得蛋疼,没错我说的就是这种有降落伞不用非要用用发动机反推的思路其实spacex是在试验外行星登陆吧!
引用 的话:大气层内不用空气动力就是舍近求远闲得蛋疼,没错我说的就是这种有降落伞不用非要用用发动机反推的思路其实spacex是在试验外行星登陆吧!肯定有为外行星登陆做技术储备的意思。不过,用降落伞的话,着陆姿态和着陆地点很难控制,特别是火箭这种柱状体,在地上打个滚,撞几块石头,就报废了,还怎么回收利用呢?
引用 的话:要回收发动机,用降落伞也可以做到这一点啊。使用支架,就说明他们还要控制火箭的落地姿态,在地球大气层中这个动作远比月球和火星上的要复杂得多,这样就意味着更多的燃料重量和控制系统重量。实在看不出这样做...正是为了回收利用,才要控制落地姿态,如果火箭在地上打几个滚,就报废了,没法重复利用了。
航空航天爱好者,计算流体力学博士生
引用 的话:肯定有为外行星登陆做技术储备的意思。不过,用降落伞的话,着陆姿态和着陆地点很难控制,特别是火箭这种柱状体,在地上打个滚,撞几块石头,就报废了,还怎么回收利用呢?姿态问题不大,神舟的返回舱也不会滚来滚去是不降落地点可能偏差较大确实是个问题但是跟燃料反推方案需要增加的燃料重量、控制系统重量相比……我还是那个观点,空气动力不用白不用,有翼滑翔返回可能都更经济
引用 的话:正是为了回收利用,才要控制落地姿态,如果火箭在地上打几个滚,就报废了,没法重复利用了。燃料箱和其外壳并不值钱,你说的打几个滚就报废的那是燃料箱外壳,为了保住燃料箱而多付出的成本貌似经济上不合算啊。
专业级业余天文爱好者
引用 的话:相关小组没有SpaceX不幸福。。。- -加上了~~
引用 的话:要回收发动机,用降落伞也可以做到这一点啊。使用支架,就说明他们还要控制火箭的落地姿态,在地球大气层中这个动作远比月球和火星上的要复杂得多,这样就意味着更多的燃料重量和控制系统重量。实在看不出这样做...引用 的话:要回收发动机,用降落伞也可以做到这一点啊。使用支架,就说明他们还要控制火箭的落地姿态,在地球大气层中这个动作远比月球和火星上的要复杂得多,这样就意味着更多的燃料重量和控制系统重量。实在看不出这样做...降落伞不可控啊
引用 的话:降落伞不可控啊降落伞虽然不可控,但是空中回收技术貌似也不是什么新东西啊。
引用 的话:燃料箱和其外壳并不值钱,你说的打几个滚就报废的那是燃料箱外壳,为了保住燃料箱而多付出的成本貌似经济上不合算啊。真正值钱的是发动机。那个铝合金壳壳的确不值钱。 引用 的话:降落伞不可控啊事实上现在已经可控了,只要算好下降弹道和降落伞的风阻系数还是可以把可能着陆范围降低到数百米之内。若要进一步加强可控性的话多几台RCS发动机和辅助火箭也不是坏事。
引用 的话:降落伞虽然不可控,但是空中回收技术貌似也不是什么新东西啊。这个比火箭降落要难得多啊!
引用 的话:按照spacex的设计,一级需要比正常多带多少推进剂才能支持从大气层降落到地面上?多带的这些推进剂是不是会增大火箭的尺寸或者减小火箭的有效载荷?大约 10% 的推进剂。推进剂已经变得越来越不值钱,而火箭壳子和发动机越来越值钱。所以要花掉一些燃料,把火箭壳子和发动机回收下来。
引用 的话:大气层内不用空气动力就是舍近求远闲得蛋疼,没错我说的就是这种有降落伞不用非要用用发动机反推的思路其实spacex是在试验外行星登陆吧!降落伞方案,无论是火箭自由下坠阶段,还是开伞阶段,载荷都很大。而且,自由下落阶段,风载荷的方向完全不确定。对火箭强度要求太高,导致大量额外增重。经过一次不成功的伞降试验后,SpaceX 就不打这个主意了。
航空航天爱好者,计算流体力学博士生
引用 的话:降落伞方案,无论是火箭自由下坠阶段,还是开伞阶段,载荷都很大。而且,自由下落阶段,风载荷的方向完全不确定。对火箭强度要求太高,导致大量额外增重。经过一次不成功的伞降试验后,SpaceX 就不打这个主意...风载荷不确定这点没错,但是对强度要求高导致增重是怎么个情况?降落伞方案的载荷要求还能比反推方案高?
轨道载具和发射工具的成本都超过燃料成本一个数量级还多,所以燃料成本不用太过担心,关键问题是,反复使用的制造成本和载具回收后的维修成本能否控制,当初航天飞机就是栽在这个上了
引用 的话:风载荷不确定这点没错,但是对强度要求高导致增重是怎么个情况?降落伞方案的载荷要求还能比反推方案高?应该会高吧……一个是不可控,也就是速度完全看老天爷,另一个是可控,速度可以自己掌握啊……
引用 的话:要回收发动机,用降落伞也可以做到这一点啊。使用支架,就说明他...应该是以“如果连地球大气层都能成功着陆,以后在火星之类的星球着陆就不在话下了吧?”这种思路为支撑,为将来登陆其他行星做的技术尝试吧?
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(C)2013果壳网&京ICP备号-2&京公网安备为什么不用降落伞回收火箭的第一级?_百度知道
为什么不用降落伞回收火箭的第一级?
然后开伞,把第一级的发动机挂在燃料箱侧面?
一二级分离后,通过滑翔返回机场降落,第一级发动机再和燃料罐分离,但是至少发动机应该没那么容易摔坏吧。发动机上上额外加装反推火箭,减小着陆冲击力,而没有使用降落伞,一二级分离后抛弃燃料箱按理说,这是为什么,以较低的速度靠近地面,接近地面时启动:以类似航天飞机的模式。为什么没有人采用这样的方案,想要浪费掉一点么……
除了降落伞以外还有一个方案?
一般一台发动机也就几吨而已,貌似是完全靠火箭反推?难道他是嫌燃料太多,难道不能用降落伞回收么。理论上应该可以无损回收昂贵的第一级发动机
最近spacex的可回收第一级方案,就算是燃料罐皮薄馅大不好回收
提问者采纳
受大气环境影响太大。————————————————————————————为什么常规火箭(相对于猎鹰系类来说)不采用推进级减速策略。这就是为啥SpaceX公司那么便宜的原因,那么势必要减少有效载荷来保留足够的减速燃料。如果用降落伞进行回收的话。毕竟火箭发动机没有返回舱那么经摔。如果采用滑翔方案的话。而在这样做又能进一步降低发射成本,但是只能选择溅落方式回收,这些设备增加的重量可能比预留燃料还要重。而且不能定点回收带来的搜寻?因为发动机推重比过低。比如航天飞机的辅助推进器就是降落伞回收的,首先需要增加升力翼面。因此猎鹰系列相对可以有充裕的燃料来进行减速回收,如果RS-68和RS-25也能达到Merlin-1D那么高的推重比,其次除了升力翼面还要添加姿态控制等装置(垂直飞行和水平飞行的控制不同),这又无疑增加了成本,做不到定点回收。当然看SpaceX公司的方案。将同样重的有效载荷送入同样高的轨道,而且要达到 定点回收,似乎不止是要回收, 即降落在指定的地点,这个可能会对火箭气动外形造成影响、运输以及不能成功回收(比如栽到山沟沟里)造成的成本会更高。如果常规火箭第一级也要回收,常规火箭需要更多燃料
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发射架上的PSLV 火箭极地卫星运载火箭是一种通用的重型运载火箭。此火箭设计用于发射印度的IRSS级重约1600千克的太阳同步轨道卫星。此火箭也可以用于低轨道卫星发射。它也为GTO轨道卫星的GSLV火箭的发展提供基础。
PSLV火箭基本参数:高44.4米,重约295吨,四级固体液体混合推进剂。首级火箭推进器是世界最大的推进器之一,携带了大概129到138吨端羟基聚丁二烯推进剂。火箭直径约2.8米。推进器的材料采用马氏体时效钢。助推器采用了使用HTPB推进剂和复合喷嘴的五级固体火箭推进器。每段长约3.4米,直径2.8米。助推器推进器将工作107秒,产生最大4762千牛的推力。
PSLV火箭在固体推进器的反冲阶段的俯仰和偏航控制是通过在喷嘴处注入液态高氯酸锶来达到推力的矢量控制(STIVC)的目的。这种液态高氯酸锶存储在捆绑于固体火箭推进器上的铝制容器里,并且用氮气加压。助推器推进器上的SITVC系统是用于火箭的摇晃控制并增稳。
根据实际情况的需要,六个捆绑火箭推进器(PSOM)中的两个或者四个推进器将在地面点火,从而增强火箭第一级的推力。每个捆绑火箭的固体推进器都携带了9吨HTPB推进剂,可以燃烧45秒钟,产生662千牛的推力。剩下的捆绑火箭推进器将在起飞后25秒钟之后点火(3千米高度)。
火箭第二级推进器采用了本土研制了VIKAS推进器。此推进器源于法国的SEP火箭的VIKING IVA推进器。二级推进器可携带41.5吨的液体推进剂----偏二甲肼(UDMH)作为燃料,四氧化二氮作为氧化剂。它可以产生最大800千牛的推力。火箭的俯仰和偏航控制是通过水压万向推进器(±4°)和控制旋转的热气反应控制系统来完成的。此火箭在将来的发射中将使用2001年12月完成测试的大功率VIKAS推进器。此推进器将产生58.5巴的膛压,超过以往的52.5巴。这种新式推进器采用UH25(偏二甲肼和水合肼的混合物)作为燃料和四氧化二氮作为氧化剂,并且推进器的高硅氧酚醛制作的喷嘴能够抵抗更长时间的烧蚀。这将提高此级火箭大概7秒的比冲量,使得PSLV火箭能够运载更多达70千克的SSO载荷,或41千克的GTO载荷。
第三级火箭采用了重达8吨的高效固体推进器,携带7.2吨的HTPB燃料(PSLV-C3携带7.3吨,PSLV-C4携带7.6吨),并且直径达到2米。它有一个凯芙拉尔纤维制作的箱子和一个为控制火箭俯仰和偏航而准备的矢量控制推进器(±2°)。而在翻滚控制方面,火箭采用了第四级的RCS系统(反应控制系统)。PSLV-C5火箭第三级上方的金属转接器被一个碳复合物制作的转接器所取代。
PSLV火箭的第四级直径1.3米采用双压燃料传输系统的液体火箭推进器。此级火箭携带了2吨(PSLV-C4携带2.5吨)甲基肼(MMH)作为燃料,四氧化二氮(N2O4)作为氧化剂。每一个推进器可以产生最大7.4千牛的推力。推进器装有全向调节系统,可以调节火箭的俯仰,偏航和翻滚,同时也可以在火箭斜线爬升阶段的RCS系统的开关。PSLV-C4火箭采用了一种重量很轻的碳复合材料来制作有效载荷部分,这样就可以增强GTO有效载荷能力。
HAL部门制作了PSLV火箭的直径3.2米的金属隔热磁力罩,可以在火箭穿过厚厚的大气层时保护载荷。此保护罩会在110千米的高度自动脱落。PSLV火箭的惯性导航系统(INS)安装在火箭顶部的第四级火箭上。火箭从点火升空到投放载荷入轨,INS系统都在不停的工作。萨迪什·达万航天中心火箭发射台上的PSLV极轨卫星运载火箭
功能 一次性火箭
制造公司 印度太空研究机构
高度 44 米
直径 2.8 米
质量 294,000 千克
酬载能力(低地球轨道) 3,250 千克
发射场 萨迪什·达万航天中心
发射次数 28次
成功次数 26次
失败次数 1次
部分失败次数 1次
首次发射 日
助推器 (Stage 0)
火箭形式 6枚
引擎 1 固态引擎
推力 502.600 千牛顿
比冲 262 秒
推进时间 44 秒
燃料 HTPB (solid)
引擎 1 固态引擎
推力 4,860 千牛顿
比冲 269 秒
推进时间 105 秒
燃料 HTPB (solid)
引擎 1 颗Vikas引擎
推力 725 千牛顿
比冲 293 秒
推进时间 158 秒
燃料 四氧化二氮/联氨
引擎 1 固态引擎
推力 328 千牛顿
比冲 294 秒
推进时间 83 秒
燃料 Solid
引擎 2颗液态引擎
推力 14 千牛顿
比冲 308 秒
推进时间 425 秒
燃料 四氧化二氮/联氨
印度太空研究机构所制造的极轨卫星运载火箭(PSLV)是可抛弃式的,可让印度的遥控通讯检测卫星到达极地轨道,实际上的商业用途技术是从俄罗斯取得,极轨卫星运载火箭也可以发射小卫星到地球同步轨道。极轨卫星运载火箭高达44米,略矮于日本的H-2B和中华人民共和国的长征3B火箭。极轨卫星运载火箭是四节火箭,有固态及液态燃料系统交互使用,第一节为固态推进火箭有138顿重的燃料(HTPB),直径为2.8米,外壳使用马钉钢为材料;他拥有六支辅助推进引擎,其中四支在地面就点燃,其他两支则在空中点燃,每支固态辅助推进火箭都有九顿重,其使用燃料(STTVC)被沥青完好的包覆在容器内;第二节的燃料被注入在两个铝合金槽内,燃料为四氧化二氮及联氨,重量为41.5顿(C-5任务只用了40.0顿),也用沥青防止滚动;第三节有七吨的燃料,使用固态推进剂(HTPB),使用凯拉夫合成纤维制成的低角度喷嘴和陀螺仪(+2至-2度以内),控制偏差;极轨卫星运载火箭的第四节是有两个引擎的设计,且使用液态推进剂(甲基联氨/氮氧化物可释放氧的液体),极轨卫星运载火箭被反应控制系统控制。酬载的外壳是由纳米碳纤维管所制成,并能将卫星送达地球同步轨道。编号 发射日期 发射地点 酬载卫星 备注
D1 1993 年9月 20 日 斯里哈里科塔 联邦税务局1E 失败; 软件错误使火箭偏向,坠入孟加拉湾 (700秒以后离开), 测试飞行
D2 1994 年10月 15 日 斯里哈里科塔 联邦税务局P2 成功, 测试飞行
D3 1996 年3月 21 日 斯里哈里科塔 联邦税务局P3 成功, 测试飞行
C1 1997 年9月 29 日 斯里哈里科塔 联邦税务局1D 部份失败,卫星未脱离火箭体。
C2 1999 年5月 26 日 斯里哈里科塔 OceanSat 1, DLR-Tubsat, KitSat 3 成功
C3 2001 年10月 22 日 斯里哈里科塔 TES, Proba[ 1 ], BIRD 成功
C4 2002 年9月 12 日 斯里哈里科塔 METSAT 1 (Kalpana 1) 成功,卫星被发射入地球同步轨道。
C5 2003 年10月 17 日 斯里哈里科塔 ResourceSat 1 成功
C6 2005 年5月 5 日 斯里哈里科塔 CartoSat 1, HAMSAT 成功
C7 2007 年1月 10 日 斯里哈里科塔 CartoSat 2, SRE, LAPAN-TUBSAT, PEHUENSAT-1 成功
C8 2007 年4月 23 日 斯里哈里科塔 意大利的一颗卫星 成功[1],
C9 日 斯里哈里科塔 十颗卫星 成功  第一级
6喷嘴助推器
液体UH25+四氧化二氮
推进剂质量(吨)
最大推力(千牛)
燃烧时间(秒)
每级直径(米)
控制俯仰和偏航的SITVC系统
俯仰与偏航的引擎控制系统 控制翻滚的热气反应控制系统
万向喷嘴控制俯仰和偏航,PS4 RCS控制翻滚
万向喷嘴控制俯仰和偏航,RCS系统控制滑升阶段
PSLV运载火箭印度于日首次成功地发射了一枚PSLV火箭(极轨道卫星运载火箭),并将一颗一吨重的地球观测卫星──IRS-P2成像卫星精确地送入了高825千米、倾角98.6度的太阳同步轨道。从此,印度跨入了具有中/重型运载能力的航天大国行列。PSLV火箭由150多家印度公司和实验室联合研制,采用了多种新材料、新型推进剂和试验设施。其起飞重量可达283吨;它将使印度能够发射先进的民用和军用卫星。PSLV火箭还将被改进为地球同步轨道运载火箭(GSLV),用于发射重2500千克的通信卫星。
《航宇防务》网站日报道&印度公开了PSLV-C4/METSAT任务的详细内容。PSLV-C4将是极地卫星运载火箭(PSLV)的第七次飞行,首次将一颗重达1060千克的METAST卫星送入地球同步转移轨道(GTO)。最初,PSLV设计用于将900千克的印度遥感卫星送入高度为900千米的极地太阳同步轨道。从1993年首次发射以来,四级PSLV已经进行了成功的改进,提高了性能。
日,PSLV进行了一次成功的发射,将3颗卫星送入了轨道,在那以后,PSLV又进行了一些改进。主要的改进包括通过优化发动机舱和推进剂,提高第三级固体推进剂发动机的性能。另外,第四级液体推进剂发动机的推进剂由2000千克增加到2500千克。此外,PSLV-C4使用了一个更坚固的碳合金有效载荷舱。
METSAT是印度空间研究组织(ISRO)制造的第一颗高级气象卫星。现在,在INSAT系统中,气象卫星都结合了通信和电视服务。METSAT是未来印度国家卫星系统(INSAT)的重要组成部分,该系统将有数颗独立的卫星提供气象、通信和广播服务。
为进行气象观察,METSAT携带了一台极高分辨力的辐射计,能对地面进行可见光、热红外成像和水气吸收带成像。它还携带了一台数据中继转发器,用于收集从无人值守的气象平台发来的数据。MESAT将把这些数据转发至位于新德里的气象数据利用中心。这种无人值守的气象平台遍布全印度。
METSAT重达1060千克,其中推进剂就有560千克。这些推进剂用于将METSAT从地球同步转移轨道升高到最终的地球静止轨道。
极轨卫星运载火箭(PSLV)于格林尼治时间10日3:53从印度东部Satish Dhawan航天中心发射升空,约16分钟后,4级火箭与载荷入轨。约4分钟之后,完成卫星部署。
据印度空间研究组织(ISRO)介绍,此次任务包括地面点火捆绑式发动机分离、空中点火捆绑式发动机与一级发动机分离、二级点火、火箭将离开大气层后(约121千米高处)热屏蔽分离、二级分离、三级点火、三级分离、四级点火及四级分离。助推器被发射至约636千米高度的太阳同步轨道。
两个主载荷之一——Cartosat-2对地观测卫星被置于顶端,另一个可回收太空实验舱在其下。
Cartosat 2卫星将加入印度目前在轨的其他6颗遥感卫星舰队,它也是该项目的第12颗卫星。这颗重为680千克的卫星是2005年发射的Cartosat 1的后续星。未来5年,Cartosat 2收集的数据将帮助政府对印度国土进行测绘和管理。ISRO官员透露,该卫星携带分辨率小于1米的黑白照相机。相比Cartosat 1携带的分辨率仅2.5米的黑白相机,该高分辨率照相机将有所改进,它能拍摄刈幅近9.7千米宽的图片。Cartosat 2在飞越地球上空时,可以获取不同方位的成像目标。
火箭上面级还释放了重544千克的锥体返回式太空实验舱,它是印度首颗返回式卫星。该太空舱将在轨飞行13-30天,在航天器内部的一个小型实验室内进行材料科学及生物技术实验。实验结束后,该太空舱将点燃推进器减速以进入大气层,并打开降落伞着落在距印度东海岸160千米的孟加拉湾。ISRO新闻发言人表示,太空舱上的可膨胀充气系统保证了航天器在回收部队到来之前漂浮在海上,ISRO和印度海岸警卫队将联合进行回收工作。印度方面希望太空舱任务的成功实施将促进微重力下可回收式科学实验平台的开发。
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