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[科普中國]-宇宙-3M運載火箭

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簡介名稱

宇宙-3M運載火箭(俄語:Космос-3М)蘇聯(lián)在R-14U中程彈道導(dǎo)彈(北約代號SS-5“短劍”)基礎(chǔ)上研制的輕型運載火箭。

R-14是蘇聯(lián)著名導(dǎo)彈專家揚格利(OKB-586,即南方設(shè)計局的負(fù)責(zé)人)設(shè)計的中程導(dǎo)彈。根據(jù)蘇聯(lián)政府的要求,揚格利曾先后將R-14及其改進型R-14U改裝成運載火箭。為了把導(dǎo)彈變成火箭,研究人員給R-14增加了第二級和級間分離裝置,并調(diào)整了氧化劑箱結(jié)構(gòu)。由R-14改裝成的稱宇宙-1火箭,由R-14U改裝成的稱宇宙-3火箭。OKB-586后來將宇宙-3的研究工作轉(zhuǎn)交給列舍特涅夫領(lǐng)導(dǎo)的0KB-10。宇宙-3的設(shè)計方案是不成功的,火箭在拜科努爾發(fā)射場發(fā)射了6次就失敗3次。因而要對它進行改進(主要改進了第二級的設(shè)計),改進后的型號被命名為宇宙-3M。

串聯(lián)式結(jié)構(gòu)宇宙-3M為兩級串聯(lián)式結(jié)構(gòu),都采用液體發(fā)動機?;鸺褂每勺匀纪七M劑:偏二甲肼/AK-27U(紅發(fā)煙硝酸)。兩級之間的分離采用“半熱”方式?;鸺谝患壥褂酶耵斒部蒲兄频腞D-216四室發(fā)動機,由“動力機器”科學(xué)生產(chǎn)聯(lián)合體負(fù)責(zé)生產(chǎn)。第二級發(fā)動機由伊薩耶夫研制,包括一臺單室非燃盡發(fā)動機和一臺游動發(fā)動機。主發(fā)動機的特點是可多次點火,而且存在三種工作方式:大推力,中間推力和小推力。在將航天器送入軌道時,需要第二級發(fā)動機兩次點火;第一次點火后進入一條過渡彈道,用游動發(fā)動機保持穩(wěn)定,第二次點火提速將航天器入軌。

發(fā)射為發(fā)射宇宙-3M,在普列謝茨克發(fā)射場修建了一座擁有兩個發(fā)射工位的發(fā)射設(shè)施。這套設(shè)施由運輸機器制造設(shè)計局設(shè)計。同時也重新啟用了原用于發(fā)射宇宙-2火箭(由R-12彈道導(dǎo)彈改裝成的火箭)的“虹”發(fā)射系統(tǒng)。1967年5月15日,宇宙-3M在普列謝茨克進行了首次發(fā)射,將宇宙-158衛(wèi)星送入軌道??ㄆ账咕﹣啝柊l(fā)射場也可以發(fā)射宇宙-3M,第一次是在1973年1月26日。

火箭定型后,其批量生產(chǎn)任務(wù)被交給了位于鄂木斯克的“飛行”生產(chǎn)聯(lián)合體。宇宙-3M發(fā)射的主要載荷有以下幾種:“處女地”系列電子偵察衛(wèi)星;“箭”系列和“旋風(fēng)”系列軍事通信衛(wèi)星;“蟬”號導(dǎo)航衛(wèi)星;以及反衛(wèi)星武器試驗的靶衛(wèi)星。

宇宙-3M的進一步改進型是宇宙-3MU(生產(chǎn)代號11K65MU),也被稱為“飛行”號火箭(взлет),是“飛行”生產(chǎn)聯(lián)合體獨自開發(fā)的。宇宙-3MU的主要改進之處是更換了新的數(shù)字控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可以更精確地控制火箭的燃料加注,以及在工作時讓燃料更充分地燃燒。此外由于加大了推進劑貯箱,運載能力提高了25%。

宇宙-3M在服役期間已經(jīng)發(fā)射了400多次。但現(xiàn)在,這種火箭已經(jīng)停產(chǎn),還在發(fā)射的火箭都是以前積存下來的。俄羅斯已決定用新研制的安加拉系列火箭中的輕型型號來取代宇宙-3M。

宇宙神系列運載火箭2000年,宇宙神系列運載火箭共進行了8次發(fā)射,其中包括5枚宇宙神2A、2枚宇宙神2AS和1枚宇宙神3A火箭,每枚火箭都是以單星發(fā)射方式進行的。1

1995年,洛馬公司宣布研制宇宙神-3新型運載火箭(原來稱為宇宙神-2AR, R代表重新設(shè)計)。宇宙神-3運載火箭采用了成熟的技術(shù),具有可靠性高、成本低的特點。它是洛馬公司改進現(xiàn)有運載火箭,以形成采用公共模塊(包括公共助推級)建造新型火箭系列的重要的一步。

這次發(fā)射的是宇宙神-3A,此后,洛馬公司還將推出宇宙神-3B運載火箭。宇宙神-3B將采用宇宙神-3A的助推級,主要改進是加長了“半人馬座”上面級。宇宙神-3B有兩種型號:宇宙神-3BS采用1臺上面級發(fā)動機,宇宙神-3BD采用2臺上面級發(fā)動機。宇宙神-3運載火箭投入使用后,宇宙神-3A和3B每年分別能進行8次發(fā)射。2

1962年12月17日,美國空軍在范登堡空軍基地發(fā)射“宇宙神-LV3 阿金納-B”運載火箭,計劃將1顆2噸重的“軍事防御警報系統(tǒng)”軍事衛(wèi)星送上3600千米,傾角87.42的軌道;2顆“環(huán)境研究”衛(wèi)星送入太空?;鸺?0秒后偏離了軌道,發(fā)射失敗。

1963年5月9日,美國空軍在范登堡空軍基地發(fā)射“宇宙神-LV3 阿金納-B”運載火箭,終于將“軍事防御警報系統(tǒng)”等5顆軍事衛(wèi)星發(fā)射成功。從此,美國開始進入勝多敗少的多星發(fā)射進程。3

與原來的宇宙神運載火箭相比,宇宙神3運載火箭具有較高性能和操作效率,如發(fā)動機數(shù)量從原來的9臺減少到了兩臺、零部件數(shù)減少了15000多個,這樣使得火箭的結(jié)構(gòu)更簡單,制造和操作成本更少。宇宙神3A之后,洛克希德馬丁公司將再推出宇宙神3B運載火箭,宇宙神3B將采用宇宙神3A的助推級,主要改進是加長了半人馬座上面級。宇宙神3B有兩種型號:宇宙神3BS采用一臺上面級發(fā)動機,宇宙神3BD采用兩臺上面級發(fā)動機。宇宙神3運載火箭的助推級使用一臺RD-180發(fā)動機,它是由美俄公司共同制造的專門用于宇宙神3和宇宙神5運載火箭的。4

其他國際商業(yè)發(fā)射宇宙-3M是俄羅斯用于國際商業(yè)發(fā)射服務(wù)的火箭之一。其主提供商是發(fā)射服務(wù)公司,并分別與美國和德國企業(yè)成立了合資公司(宇宙美國公司和宇宙國際公司)。該火箭收到的最主要訂單是為德國國防部發(fā)射“合成孔徑雷達(dá)-放大鏡”軍事衛(wèi)星群。

發(fā)射事故1973年7月26日,一枚已加注推進劑的宇宙-3M在普列謝茨克的發(fā)射臺上爆炸,導(dǎo)致9人死亡。

基本資料宇宙-3M運載火箭

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外形和質(zhì)量參數(shù)

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第一級

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第二級

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運載能力

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