书城科普读物中国青少年知识文库(B卷彩色插图版)
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第16章 火箭分级与火箭垂直发射

在很长一段时间里,科学界都一致认定:火箭这样一个笨重的庞然大物根本不可能被送上月球。直到有人提出“分级火箭”的思想,科学家们才豁然开朗。那么,火箭为什么要分级呢?

火箭的分级制造有利于不断减轻火箭的负荷,提高火箭的最终速度。在使用时,总是让第一级火箭先燃烧,当燃尽了全部推进剂以后,就被丢弃并点燃第二级火箭……

当然,级数过多,每级火箭之间的连接和分离机构部分也要相应增多,这也会影响火箭的整体速度,并有一些复杂的技术性问题。

目前,发射人造地球卫星时,一般采用二或三级火箭,而发射飞向太阳系的宇宙飞船时,往往采用末级火箭,即宇宙飞船本身。

火箭垂直发射

火箭是把卫星和飞船送上太空的头号功臣,我们在观看火箭发射时,总是发现火箭在脱离固定架的约束后笔直地飞向太空。

火箭发射的准备工作包括:把火箭垂直地安装在发射台上,借助勤务塔、脐带塔和管、线接头将地面电缆、气液管路与火箭和有效载荷连接;对火箭和有效载荷进行各分系统检测和综合模拟试验,验证其技术性质和工作可靠性;为火箭(含航天器)加注推进剂和充灌压缩气体;最后将航天员送入航天器等待发射。

火箭发射采用垂直方式,考虑如下主要因素:

首先,在火箭点火后,会从尾部喷出高速、高压的燃气流,采用垂直发射可以避免因为倾斜的轨道而造成的不稳定性。

再者,火箭在飞出大气层时会受到大气层的阻碍,而垂直发射就有利于它迅速地穿越大气层,减少因此而造成的飞行速度的损失。

其三,垂直发射可以让火箭竖立在发射台上,方便火箭因为需要而进行360°的移动。从而保证了火箭系统的稳定性。

最后,垂直发射也便于推进剂的精确加注或泄出,而且发射时只要推力大于火箭的自身重力,火箭就能很顺利地升空。

因此,垂直发射对于火箭的发射成功是十分有利的。