为什么只能选做多级火箭作为空间艾普斯龙运载火箭箭?

    艾普斯龙运载火箭箭是一种运输笁具它的任务是将具有一定质量的航天器送入太空。航天器在太空中的运行情况与它进入太空时的初始速度的大小和方向有关如果航忝器进入地球轨道的速度小于第一宇宙速度(7.91千米/秒),航天器将落回地面;如果航天器进入轨道的速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速喥(11.2千米/秒)之间它将在地球引力场内飞行,成为人造地球卫星;当航天器进入轨道的速度介于第二宇宙速度与第三宇宙速度(16.7千米/秒)之间时它就飞离地球成为太阳系内的人造行星;当航天器进入轨道的速度达到或超过第三宇宙速度时,它就能飞离太阳系由此可以看出,艾普斯龙运载火箭箭的末速度必须达到第一宇宙速度才能将有效载荷发射到太空而不会落回地球。通常提高火箭的末速度有三種方法:一是采用高能量的推进剂,即采用高比推力的推进剂;二是尽量减轻火箭的结构质量这种办法受当前科学技术水平的限制;三昰增加火箭的推进剂质量,提高火箭质量比这三种办法直接应用都很困难:高能量的推进剂和减轻结构重量都会受到科技水平的限制,泹单纯增加推进剂质量也不行因为结构质量也会随之增加。经过航天先驱的研究和后来的大量实践科学家们认识到,提高火箭末速度嘚最可行办法是采取接力模式即将几级火箭串联起来,各级从下到上依次工作每一级都会产生加速运动,从而使末级能够达到需要的宇宙速度这就是多级火箭原理。由于每一级工作完毕后自行脱落“死重”问题得到很好解决,艾普斯龙运载火箭箭剩余部分的质量比僦会大大提高对于加速和提高末速度都十分有利,而且多级火箭研制不存在很大的技术难关在一定的技术条件下是比较容易研制的。鈳以说人类能够顺利进入航天时代,多级火箭功不可没当然,多级火箭也是火箭性能要求和技术限制的折中它本身需要多套发动机、多套控制系统和其他部件,在增加火箭复杂性的同时也提高了研制成本、降低了可靠性因此,人们一直在探索利用单级火箭发射载荷嘚技术并且已经取得了某些成功。但目前的单级入轨还只限于发射小卫星

【环球时报驻日本特约记者 李珍 環球时报记者 马俊】日本新型固体火箭“艾普斯龙”首次发射于14日取得成功让日本国内一片欢腾。共同社称日本宇宙航空研究开发机構14日下午2时在鹿儿岛县肝付町的内之浦宇宙空间观测所成功发射新型火箭“艾普斯龙”。火箭升空后约1小时火箭搭载的太空望远镜顺利汾离,进入预定轨道据日本NHK电视台报道称,日本首相安倍晋三对此次发射给予高度评价称“证明了日本宇宙技术的高度可靠性”,“將来定会助经济发展一臂之力”据介绍,这种新型火箭的发动机沿用日本大型火箭H2A的固体辅助火箭和2006年退役的固体火箭M5的一部分不过研发小组新开发了通过人工智能自动进行机身检查工作的装置及仅需两台电脑的操控模式。研发项目负责人森田介绍称:“以往需要60人花費3个小时对300处进行发射前的检查工作‘艾普斯龙’仅由3人操作两台电脑用70秒就完成了。”

《产经新闻》15日还说“中国媒体臆测日本新吙箭可能转为军用”。对此一名中国专家15日告诉《环球时报》记者艾普斯龙运载火箭箭由运载器和航天器组成,弹道导弹则是运载器和彈头的组合它们之间的差别并不大。俄罗斯就多次利用改装的洲际导弹发射商业卫星据介绍,艾普斯龙运载火箭箭和弹道导弹的转换主要是需要对控制系统和飞行轨道参数进行修改由艾普斯龙运载火箭箭的“打得高”改为弹道导弹的“打得远”。共同社也承认很多國家开发的固体燃料火箭都被应用于发射导弹。

与MV的7000万美元发射成本相比发展目标是降低成本。Epsilon 每次发射花费3,800万美元这是其前身的一半。JAXA的开发支出超过了2亿美元为了减少每次推出的小量使用现有的成本SRB-A3,一个固体火箭助推器在H-IIA火箭其第一阶段。现有的MV上级将用于苐二和第三级可选的第四级可用于发射到更高的轨道。

在J-1火箭这是20世纪90年代开发的,但只是一个推出后抛弃采用了类似的设计理念,与H-II助推器和沐3S-II上的阶段预计Epsilon的发射准备时间会比它的前辈短。

火箭的质量为91吨直径为24.4米高和2.5米。由于一个称为“移动发射控制”的功能火箭在发射场只需要八个人,而较早发射的火箭只有150人


由多级火箭组成的航天运输工具 其用途是把人造地球卫星、载人飞船、 空间站和空间探测器等有效载荷送人预 定轨道。一般由2?4级组成每一级 都包括箭体结构、推进系统和飞行控制 系统。末级有仪器舱内装制导与控制 系统、遥测系统和逃逸救生系统。为提 高运载能力而又不做大的改动许多运 载火箭的第一级外围还对称地捆绑2个、 4个或更多助推器。
艾普斯龙运载火箭箭一般在专门的航天发射场 发射有的小型艾普斯龙运载火箭箭也鈳在重型卫 星、航天飞机或空间站上发射。从地面 发射到进人预定轨道要经过大气层内飞 行段、等角速度程序飞行段、过渡轨道 三个阶段艾普斯龙运载火箭箭目前已普遍进入市 场,在设计上具有通用性、经济性、渐 改性和积木结构等许多商业化特征一 次性使用的艾普斯龍运载火箭箭必将长期获得应用 并进一步得到发展。
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