热气球、飞艇和飞机等飞行器帮助人类实现了在蓝天中自由飞翔的梦想。但是浩瀚的星空对人类来说仍然是未解之谜。由于热气球、飞艇和飞机自身的限制以及地球引力的存在，人类飞行的高度受到了很大的限制。那么，如何克服地球引力，飞向更高、更辽阔的太空呢？

    在20世纪之前，人们提出了形形色色的设想，诸如宇宙梯、空间桥、通天塔等。由于生产力和科技水平的限制，这些设想相当大的部分都是只是幻想。直到齐奥尔科夫斯基第一个提出应用火箭征服太空的方案之后，人类探索更高、更辽阔的太空之设想才逐渐成为了现实。

    齐奥尔科夫斯基的方案提出之后，世界各国的科学家们集中力量进行了飞向太空的助推器的研究。经过半个多世纪的研究，人类终于将梦想变为了现实，开辟了通向太空的道路。

    从古代火箭到现代火箭的历程

    现代火箭是从古代火箭发展而来的，而最早的火箭是中国人发明的。

    早期的火箭

    三国时期，诸葛亮率兵攻打郝昭军营，架起云梯衡车以临城下。郝昭将捆绑有火把的箭射向云梯，把云梯点燃，将爬上云梯的将士全都活活烧死。这是火箭一词最早出现。

    此时的火箭实际上就是带火的箭。火和箭有机地结合在一起是黑火药发明并得到广泛应用以后的事。这之前，所谓的火箭均为“燃烧箭”，只是在箭杆前部绑有易燃物，点燃后用弓或弩射出的普通箭。黑火药发明之后的火箭，则是靠火药燃烧时喷发燃气的反作用力推进而运动的火箭。实际是“向后喷火的箭”。

    人类探索太空的翅膀——火箭火龙出水最早的“向后喷火的火箭”是我国宋朝的冯继升、岳义方以及唐福等人发明的。这种火箭是一种原始火箭，箭上有一个纸筒，里面装满火药，纸筒的尾部有一根引火线，通过引火线将火药点燃，变成一股猛烈的气流从尾部喷射出去，利用喷射气流的反作用力，火箭就能飞快地前进。从靠人力用弓发射出去的火箭到直接利用火药的力量来推进火箭，显然是一个了不起的飞跃。

    这种原始火箭虽然仍依靠箭头杀伤敌人，也没有专门的发射设备，但它的射击距离要比弓射远得多，这在当时已经是一种很先进的武器了。

    公元16世纪，明朝的戚继光抗击沿海入侵的倭寇，曾使用过重达两斤多的火箭，射程有100～200米。明朝茅元仪所编的《武备志》里，记述了当时的多种火箭武器。其中值得特别注意的是一种取名“火龙出水”的武器。它的外形是一个雕刻着龙头和龙尾的圆筒，筒内藏着一组火箭，推动筒身向前飞行，待筒外火箭的火药燃尽，再引向筒内火箭，筒内的火箭可以比单支火箭射得远。这实际已经是多级火箭的雏形了。

    印度研制的GSLV系列地球同步卫星运载火箭

    另外一种是我国明朝使用过的火箭武器“一窝蜂”：许多箭插在一个筒内，同时点火射出，可加强杀伤威力，它是今日在战争中广泛使用的火箭筒的鼻祖。

    大约在13世纪，我国的火箭技术相继传入印度和阿拉伯国家，以后又传入欧洲。从13世纪到18世纪中叶，火箭技术没有什么创新，基本制造方法没有多少改变，我国在这段时间仍处于领先地位。18世纪后期，印度火箭取得了较大的进步，改用铁皮制造药筒，能承受较大的压力，加之火药的性能也有了较大的改善，从而使火箭的射程超过1 千米，这在当时简直是不可思议。

    齐奥尔科夫斯基印度火箭的卓越性能引起欧洲火箭技术的飞速发展，欧洲各国普遍加快了研制火箭的步伐。19世纪末20世纪初，近代火箭技术发展起来，代表人物有苏联的齐奥尔科夫斯基、美国人戈达德和德国人布劳恩。

    齐奥尔科夫斯基毕生从事火箭技术和航天飞行的研究。在他的科学论文《太空火箭列车》中，对火箭飞行的思想进行了深刻的论证，最早从理论上证明用多级火箭可以克服地心引力进入太空。他建立了火箭运动的基本数学方程，奠定了理论基础。他预想到现代火箭的真实结构，并论述了关于液氢液氧作为推进剂用于火箭的可靠性，设想用新的燃料（原子核分解的能量）来做火箭的动力。他具体阐明了用火箭进行航天飞行的条件，火箭由地面起飞的条件，人造地球卫星及实现飞向其他行星所必需中间站的设想。

    戈达德和他的火箭他还提出了许多的技术建议，如建议用燃气舵控制火箭，用泵来强制输送推进剂，以及用仪器自动控制火箭等，都对现代火箭和航天飞行的发展起了巨大作用。

    戈达德是美国的物理学家和现代火箭技术的先驱者，他发明并制造了世界第一枚液体火箭。在1919年发表的《达到超高空的方法》文章中，他论述了用火箭作高空大气研究和达到月球的可能性。1925年，他制造了第一个55千克的小型液体火箭发动机，并成功燃烧了27秒钟。戈达德对这次成功感到非常兴奋，下决心要让火箭飞上天。1926年春天，戈达德的第三台液体火箭发动机试制成功，并被组装在世界上第一枚液体火箭上。这枚火箭长3米，直径约15厘米。液体燃料仅燃烧了25秒，飞行高度只有12米，飞行距离仅56米，效果并不理想，但却打开了液体火箭技术的大门。

    当戈达德致力于液体火箭技术研究的时候，德国人也加快了对液体燃料火箭的研究步伐，成立了以年轻的太空旅行学会会员布劳恩为主的液体燃料火箭设计研究小组。

    在布劳恩的领导下，1933年德国很快研制出了专门用于试验的“A—1”型液体火箭。这种长14米，直径03米，重量达150千克的火箭，用酒精和液氧作推进剂，发动机推力达到了300千克，在当时是无与伦比的大型火箭。在第二年冬天，成功地试射了“A—1”型火箭的改进型“A—2”火箭，在第三年又完成了“A—3”型火箭的试制。不久，“A—4”型导弹火箭问世。

    “航天第一设计师”——布劳恩1942年底，代号为“樱桃核”的飞航式导弹出世了。这种导弹重2200千克，弹长76米，战斗部装药近1000千克，射程可达370千米。由于纳粹党的宣传部长戈培尔觉得“樱桃核”这个代号不响亮，于是便将这种导弹命名为“V—1”导弹。因为“V”既有英文“胜利”的含义，同时也是德文“复仇”一词的第一个字母。

    德国“V-2”导弹1942年10月发射“V—2”导弹。导弹重约13吨，弹长14米，直径16米，战斗部装药800千克，最大飞行速度1700米/秒，最大推力可达27吨，弹道高100千米，射程320千米。采用具有程序装置及测速仪器的自主式陀螺控制系统，导弹命中率大为提高。

    “V—2”导弹是世界上第一枚弹道导弹，体现了当时最先进的火箭制造技术，是现代火箭技术发展史的重要一页。

    第二次世界大战以德军战败结束。苏军首先攻占“V—2”的生产基地。苏军将基地内的火箭制造工艺人员、图纸和机器设备全部运回苏联，而以布劳恩为首的高级设计人员都投奔了美国。美国和苏联两个超级大国相互竞争，火箭制造技术日趋完善。到了20世纪90年代，能够制造火箭的国家有美、俄、法、日、中、印、以、巴等，火箭家庭也在不断扩大。

    火药

    火药是中国的四大发明之一，它不但体现了中国古代劳动人民的智慧，也为世界文明的进程做出了突出的贡献。火药的发明得益于中国古代的炼丹术。火药之所以称之为“药”，就是因为这种黑色或褐色的粉末在最初的时候是被当做药来服用的。

    火药是由硝酸钾、木炭和硫黄机械混合而成，最初均制成粉末状，以后一般制成大小不同的颗粒状，可供不同用途之需，在采用无烟火药以前，我国发明的火药（又称黑火药）一直用作惟一的军用发射药。

    大展身手的各式现代火箭

    火箭的实质是一种无人驾驶的飞行器，也叫空间运载工具。人们使用各式各样的火箭，基本目的只有一个：携带物体飞越空间。军用火箭把爆炸装置送向目标；探空火箭把科学仪器送上高层大气层；运载火箭把航天器送入太空；小型助推火箭控制航天器的姿态或修正航天器的飞行轨道。

    导弹

    航展上的C-802反舰导弹导弹的原意是指所有投向和射向敌方的物体，包括弓箭、子弹和其他武器。在现代军事词汇里，导弹一般专指利用火箭或空气喷气发动机推进，从空中射向敌方的爆炸装置。火箭发动机和空气喷气发动机的区别在于：火箭自己携带助燃的氧化剂，而空气喷气发动机则从它飞过的空气中吸取氧气。

    导弹种类繁多，分类方法各异。按照发射点和目标的相对位置，导弹可分为地地导弹、地空导弹、空空导弹和空地导弹四类。根据弹道特征还可分为弹道导弹和巡航导弹，例如我国的“鹰击2号”（C—802）就是反舰巡航导弹。

    导弹通常由战斗部、弹体结构、动力装置和制导系统组成。战斗部又叫弹头，是用于毁伤目标的专用装置；弹体结构是把导弹各部件连接起来的支承结构；动力装备是导弹飞行的动力源；制导系统用于控制导弹的飞行方向、姿态、高度和速度，引导导弹或弹头准确地飞向目标。

    探空火箭

    探空火箭是在高空进行探测和科学实验的火箭。它是在运载火箭的基础上，在火箭头部安放一些探侧仪器，使之成为能够对高空大气的各层结构、成分及参数进行直接探测的火箭。探空火箭系统一般由有效载荷（大多装在箭头的仪器舱内）、火箭、发射装置和地面台站组成。

    探空火箭探空火箭通常可按研究对象分类，如气象火箭、生物火箭、地球物理火箭等。气象火箭多用于 100千米以下高度的大气常规探测；生物火箭用于外层空间的生物学研究；地球物理火箭用于地球物理参数探测，使用高度大多在120千米以上。

    探空火箭所获取的资料可用于天气预报、地球和天文物理研究，为弹道导弹、运载火箭、人造卫星、载人飞船等飞行器的研制提供必要的环境参数。探空火箭还可用于某些特殊问题的试验研究，例如利用探空火箭提供的失重状态研究生物机体的变化和适应性，利用探空火箭进行新技术和仪器设备的验证性试验等。

    世界第一枚专门用于高空大气探测的多级液体燃料火箭是美国于1945年秋研制成功的“女兵下士”火箭。它能将11千克的有效载荷送到 70千米的高空。此后，美国和苏联利用缴获的V—2火箭发射了一批探空火箭。20世纪50年代的国际地球物理年活动大大推动了探空火箭的发展，许多国家开始了探空火箭的研制。到20世纪80年代，世界上已有20多个国家发展或使用了探空火箭。探空火箭的年发射量高达数千枚。

    探空火箭的发射，使人类获得了有关地球大气层的物理和化学性质、地磁场、宇宙辐射和太阳辐射、X射线和紫外辐射以及微陨石等大量宝贵资料，这些资料广泛应用于天气预报、地球物理和天文物理的研究，为弹道导弹、运载火箭、人造地球卫星、载人飞船等飞行器的研制提供了必不可少的环境参数。

    运载火箭

    运载火箭是由多级火箭组成的航天运载工具，其用途是把人造卫星、载人飞船、空间站或空间探测器等有效载荷送入预定轨道。运载火箭一般由2～4级火箭组成。火箭每一级都有自己的箭体结构和动力装置。级与级之间靠级间段连接。末级有仪器舱，内装制导与控制系统、遥测系统以及安全系统。有效载荷装在仪器舱上面，外面套有整流罩。

    土星1B号运载火箭

    早期的运载火箭大多数是由弹道式导弹改进而成，后来为适应不同航天发射任务的需要，专门研制了系列化的运载火箭。许多运载火箭的第一级外围捆绑有火箭助推器。助推器可以是固体或液体火箭，其数量可根据运载能力的需要来选择。

    无论是固体运载火箭还是液体运载火箭，单级运载火箭还是多级运载火箭，其主要的组成部分有结构系统、动力装置系统和控制系统。这三大系统称为运载火箭的主系统，主系统工作的可靠与否，将直接影响运载火箭飞行的成败。此外，运载火箭上还有一些不直接影响飞行成败并由箭上设备与地面设备共同组成的系统，例如，遥测系统、外弹道测量系统、安全系统和瞄准系统等。

    运载火箭的捆绑技术运载火箭是第二次世界大战后在导弹的基础上开始发展的。第一枚成功发射卫星的运载火箭是苏联用洲际导弹改装的卫星号运载火箭。到 20世纪80年代，苏联、美国、法国、日本、中国、英国、印度和欧洲空间局已研制成功20多种大、中、小运载能力的火箭。各国使用的主要运载火箭有：美国的“土星”号、苏联的“质子号”和“能源号”巨型运载火箭，美国的“大力神”号、欧洲航天局11个成员国联合研制的“阿里亚娜”号、中国的“长征”号大型运载火箭，苏联的“东方”号和日本的N号中型运载火箭等。

    推力器

    为了能够在太空控制航天器的飞行姿态或者修正它的飞行轨道，许多航天器都装备小推力（火箭）发动机，叫做推力器。它们能够帮助航天器改变飞行速度和方向，进入更高的轨道或准备返回地球。

    知识点

    国际地球物理年

    国际地球物理年起源于国际极年，即每隔50年对地球的两极进行联合科考。1950年6月国际无线电科学联盟在布鲁塞尔举行会议时，有些地球物理学者提议，将国际极年改为25年举行一次。国际科学联合会理事会支持了该提议，规定从1957年7月1日到1958年12月31日世界各国共同对南北两极、高纬度地区、赤道地带和中纬度地区，进行一次全球性的联合观测，并将第三届国际极年改名为国际地球物理年。

    有67个国家，1000多名科学家正式参加国际地球物理年的观测活动。科学研究内容十分广泛，共有13个项目，包括气象学、地磁和地电、电离层、太阳活动、火箭与人造卫星探测等。国际地球物理年的活动取得了丰硕的成果，大大促进了各门学科的发展。

    苏联运载火箭创造的佳绩

    发展航天飞行的运载火箭，无疑是20世纪航天史上最重大的成就之一。1957年10月4日，苏联用“SS—6”洲际导弹改装成运载火箭将世界上第一颗人造地球卫星送入近地轨道，从此运载火箭便作为航天运载工具正式登上历史舞台。

    “东方号”系列运载火箭

    苏联“东方号”系列火箭是世界上

    第一个航天运载火箭系列

    “东方号”系列火箭是世界上第一个航天运载火箭系列，包括“卫星号”、“月球号”、“东方号”、“上升号”、“闪电号”、“联盟号”、“进步号”等型号，后四种火箭又构成“联盟号”子系列火箭。

    “东方号”运载火箭的中心是一个两级火箭，周围有四个长19.8米、直径2.68米的助推火箭。中心的两级火箭，一子级长2875米，二子级长2.98米，呈圆筒形状。发射时，中心火箭发动机和四个助推火箭发动机同时点火。大约两分钟后，助推火箭分离脱落，主火箭继续工作两分钟后，也熄火脱落。接着末级火箭点火工作，直到把有效载荷送入绕地球的轨道。

    “东方号”火箭因发射“东方号”宇宙飞船而得名，1961年4月12日把世界上第一位航天员加加林送上地球轨道飞行并安全返回地面。

    “联盟号”系列运载火箭

    “联盟号”系列运载火箭是世界上历史最久、发射次数最多的多用途火箭。

    “联盟号”火箭是“联盟号”

    子系列中的二级型火箭

    “联盟号”运载火箭是“东方号”运载火箭系列中的一个子系列。它分为三级型“联盟号”火箭和二级型“联盟号”火箭。二级型“联盟号”火箭根据有效载荷又可分为“上升号”、“联盟号”和“进步号”等几种状态。

    三级“联盟号”火箭于1960年10月开始发射，1961年2月首次发射成功，将第一颗“金星”探测器送入日心轨道。后又用于发射世界上第一颗“火量”探测器和“月球4～14号”探测器。自1965年4月开始发射“闪电号”通信卫星后，三级型“联盟号”火箭就又称作“闪电号”运载火箭。此外，该火箭还用于发射预警卫星。

    二级型“联盟号”于1963年11月16日进行首次发射，将第二代照相侦察卫星“宇宙—22”送入近地轨道。1964年10月发射了第一颗“上升号”载人飞船，首次实现了多人航天和空间舱外活动。从1967年4月开始发射“联盟号”载人飞船，从1978年1月开始发射“进步号”无人供货飞船。

    “联盟号”是一种多用途运载火箭，也是世界上发射次数最多的一种火箭。 “联盟号”和“闪电号”运载火箭至今一直在使用。

    “能源号”系列运载火箭

    “能源号”运载火箭是苏联

    的一种重型的通用运载火箭1987年5月15日，苏联从拜科努尔航天中心成功发射一枚超级运载火箭。它的总设计师古巴诺夫披露了这种巨型火箭的细节：火箭长约60米，总重2400吨，起飞推力3500吨，能把100吨有效载荷送上近地轨道。

    这种命名为“能源号”的运载火箭由两级组成。第一级捆绑4台液体助推火箭，高39米，直径4米；第二级为直径8米的芯级，由4台液氢液氧发动机组成。发射时，一、二级同时点火，第一级4台助推火箭工作完成后，由地面控制脱离芯级火箭回收，经修理后可重复使用50次；第二级即芯级火箭可将有效载荷送入地球轨道运行。

    1988年11月15日，“能源号”火箭将无人“暴风雪号”航天飞机送入太空轨道飞行，成为苏联运载火箭发展的一个新的里程碑。

    “质子号”系列运载火箭

    “质子号”系列运载火箭“质子号”是苏联第一种专为发射地球同步卫星和大型空间结构而研制的运载火箭系列。该系列共有质子2、3和4三个型号。在“能源号”于1987年研制成功之前，“质子号”曾是苏联最大的运载火箭。

    “质子号”火箭从20世纪60年代中期以来一直是苏联及其航天力量的继承者俄罗斯在发射大型航天器时的主要运载工具。由于“N—1”探月火箭的研制失败和对“能源号”运载火箭的弃用，“质子号”火箭实际上成为俄罗斯现在拥有的发射能力最强的运载火箭。

    “质子2”为二级火箭，全长41米，芯级最大直径74米， 1965年7月16日首次发射成功。“质子3”为三级火箭，全长57米，芯级最大直径74米，曾用于发射“礼炮1～7号”空间站和“和平号”空间站的各个舱段。它1968年11月16日首次发射成功，将“质子4号”卫星送入轨道。国际空间站俄制大型舱段也由该型号火箭发射。

    由于“质子号”使用剧毒的可贮存液体燃料，一旦发射失败可能对发射场周边地区造成严重污染，所以俄罗斯已决定用新研制的“安加拉号”（使用液氧/煤油作为推进剂）来取代它。知识点

    近地轨道

    近地轨道，又称低地轨道、顺行轨道，是指航天器距离地面高度较低的轨道。近地轨道没有公认的严格定义，一般高度在2000千米以下的近圆形轨道都可以称之为近地轨道。由于近地轨道卫星离地面较近，绝大多数对地观测卫星、测地卫星、空间站以及一些新的通信卫星系统都采用近地轨道。

    近地轨道的特点是轨道倾角即轨道平面与地球赤道平面的夹角小于90度。我国地处北半球，要把航天器送上这种轨道，运载火箭要朝东南方向发射，这样能够利用地球自西向东自转的部分速度，节约火箭能量。地球自转速度可通过赤道自转速度、发射方位角和发射点地理纬度计算出来。因此，在赤道上朝着正东方向发射飞船，可利用的速度最大，纬度越高利用的速度越小。

    美国的运载火箭闻名遐迩

    把美国第一颗人造卫星“探险者1号”送上太空飞行的，是著名火箭专家冯·布劳恩主持研制的“丘比特C”运载火箭。1958年2月1日，布劳恩用“丘比特”导弹改装的运载火箭，开辟了美国征服太空的新纪元。此后，美国先后用几种中程和洲际导弹，经过改进研制成为“雷神”、“宇宙神”、“大力神”，以及“德尔塔”等几种不同用途的运载火箭。

    “雷神”系列运载火箭

    美国“雷神”系列运载火箭“雷神”系列运载火箭是在“雷神”中程弹道导弹的基础上发展起来的，主要用来发射军用卫星和早期的航天探测器。该系列包括“雷神—艾布尔”、“雷神—艾布尔星”、“雷神—博纳”、“加大推力雷神—阿金纳D”等型号。

    “雷神—艾布尔”型是三级运载火箭，综合了“雷神”中程导弹和“先锋号”火箭而成，箭长27.28米，最大直径2.44米。

    “雷神—艾布尔星”是“雷神—艾布尔”的改进型，其长度缩短，运载能力增大，结构简化，可靠性增强。该箭长24.11米，最大直径2.44米。

    “雷神—博纳”是为满足美国空军发射中、小型卫星而设计的。箭长21.56米，最大直径2.44米。

    “加大推力雷神—阿金纳D”型火箭是为发射大质量侦察卫星而研制的，在“雷神”基础级上增加3台固体助推器，并组合“阿金纳D”上面级而形成。箭长29米，最大直径2.44米。

    “雷神”是美国发射早期小型卫星如“发现者号”的运载火箭，现已不常用。

    “宇宙神”系列运载火箭

    “宇宙神”系列运载火箭由美国通用动力公司制造的“宇宙神”洲际弹道导弹发展而成的，主要有“宇宙神D”“宇宙神多级系列”“宇宙神I”等型号系列。

    “宇宙神D”是美国发射载人飞船的第一枚运载火箭，该火箭是在“宇宙神D”洲际弹道导弹的基础上经适当改进而成，箭长29.07米，最大直径4.87米。

    美国“宇宙神”系列运载火箭“宇宙神—半人马座号”火箭为多级火箭。该火箭是“宇宙神”火箭系列中首次使用低温液氢液氧上面级的火箭，箭长38.35米，最大直径4.87米。

    “宇宙神I”是“宇宙神G—半人马座D—1A”的一个改进型。地球同步转移轨道运载能力为225至234吨，主要用于商业发射。

    目前经常使用的是“宇宙神D号”和“宇宙神—半人马座号”两种型号。它们除作为“月球号”和“火星号”星际探测器的运载工具外，曾用来发射过通信卫星和“水星号”载人飞船。

    “大力神”系列运载火箭

    “大力神”系列运载火箭由马丁·玛丽埃特公司研制生产，共有6种型号，包括“大力神2”“大力神3”“大力神34”“大力神4”“商业大力神3”子系列火箭。它们主要发射各种军用卫星，也发射了“太阳神号”“海盗号”“旅行者号”等行星和行星际探测器。

    “大力神2”系列火箭有“大力神2LV—4”“大力神2SLV”“大力神2S”等几种型号。“大力神2LV—4”是为“双子星座”载人飞船计划服务，火箭长33.22米，最大直径305米。

    美国“大力神”系列运载火箭

    “大力神3”系列火箭由美国国防部主持研制，有A、B、C、D、E五种型号，可发射各种轨道卫星，有代表性的是“大力神3C”火箭。该火箭由“大力神3A”发展而来，主要用于发射军用同步轨道卫星。火箭最长506米，最大直径97米。

    “大力神34”系列火箭有34B、34D、34D/惯性上面级、34D/过渡级等几种型号，主要用于发射军用卫星。“大力神34B”为三级火箭，最大直径305米。“大力神34D”长4935米，最大直径982米。

    “商业大力神3”火箭是“大力神34D”的改进型，其设计完全出于商业目的，火箭的各种整流罩可适用于目前各种商业有效载荷。火箭长482米，最大直径982米。

    “大力神4”系列火箭是“大力神34D”的改型，系美国空军预备在航天飞机不能满足军需时使用的火箭，主要用于发射太阳同步轨道大型军用卫星及其他军用卫星。

    “德尔塔”系列运载火箭

    美国“德尔塔”系列运载火箭“德尔塔”系列运载火箭由美国科麦道公司研制生产。它是在“雷神”中程导弹基础上发展起来的航天运载器。它是世界上成员最多、改型最快的运载火箭系列（改型达40余次），其发射次数居美国其他各型火箭之首。同时，该型火箭发射了世界第一颗地球同步轨道卫星。

    “德尔塔”火箭于1960年5月首次发射，它先后发射过“先驱者号”探测器、“泰罗斯”气象卫星、“云雨号”卫星、“辛康号”卫星、“国际通信卫星Ⅱ号”“国际通信卫星Ⅲ号”等。

    “德尔塔号”三级火箭有两种型号，总长384米，起飞重量分别为220吨和230吨。一种的同步转移轨道运载能力为14吨，另一种的同步转移轨道运载能力为1.8吨。

    知识点

    同步轨道

    同步轨道是指让太空船或人造卫星的周期，和地球（或其他星球）自转周期相同的特殊轨道。在地球赤道的上空，同步轨道的高度为35900千米。

    “长征”系列火箭誉满世界

    1964年6月29日，中国自行设计制造的第一枚单级液体火箭“东风2号”从东方地平线上腾空升起，揭开了中国现代火箭发展的序幕。几十年来，已先后成功研制了近程、中近程、远程及洲际导弹和一系列战术导弹系列，为国防现代化作出了巨大贡献。

    “长征1号”运载火箭

    中国“长征1号”系列运载火箭

    “长征号”是中国运载火箭系列的名称，它表示曾经发明火箭的中华民族在今天以自立于世界之林的长征精神开始向太空进军。1965年，为适应发射人造卫星的需要，中国开始研制多级运载火箭。经过5年的时间，“长征1号”运载火箭于1970年4月24日将中国第一颗卫星“东方红1号”送上地球轨道，随着太空传来《东方红》乐曲声而名扬天下。

    “长征1号”是为发射中国第一颗人造地球卫星“东方红1号”而研制的三级运载火箭。它的一、 二级火箭采用当时的成熟技术，并为发射卫星做了适应性修改，第三级是新研制的以固体燃料为推进剂的上面级。1971年3月3日，“长征1号”火箭第二次发射，把“实践1号”科学试验卫星准确送入轨道，又一次取得圆满成功。“长征1号”火箭的运载能力为300千克，共进行了两次发射，均获得成功。

    中国第一颗人造卫星的发射，虽然比苏联发射的世界上第一颗人造卫星晚了13年，但这是完全依靠自己的力量实现的，是中国航天事业发展的良好开端。

    “长征2号”运载火箭

    “长征2号”运载火箭是从洲际导弹的基础上发展而来的，并于1975年11月26日发射了1吨多重的近地轨道返回式卫星，成功地回收了返回舱。此后，又根据发射卫星的需要，陆续衍生出“长征2号丙”、“长征2号丙改进型”、“长征2号丁”、“长征2号E”、“长征2号F”等运载火箭。在长征火箭大家族中，“长征2号”系列主要用于发射各类近地轨道卫星。

    中国“长征2号”动载火箭“长征2号E”火箭是以加长型“长征2号C”为芯级，并在第一级周围捆绑4个液体助推器组成的低轨道两级液体推进剂火箭。它的近地轨道运载能力高达92吨。“长征2号E”于1990年试射成功，后经适当适应性修改后，还可以用来发射小型载人飞船。

    为满足发射“神舟号”飞船的要求，保证航天员的安全，中国又在“长征2号E”的基础上增强了可靠性并增设了故障检测系统和逃逸救生系统，从而发展出了“长征2号F”运载火箭，专门用来发射“神舟号”载人飞船。

    由于“长征2号”火箭的质量和可靠性非常高，1975-1996年连续成功地把17颗返回式卫星送上天，在国际卫星发射市场上获得了非常好的声誉。

    “长征3号”运载火箭

    “长征3号”运载火箭是为发射中国通信卫星而研制的。它是在“长征2号”二级火箭上面加了一个以液氢、液氧为推进剂的第三级，所用的液氢液氧发动机可以二次启动，在技术上达到当时国际先进水平，是中国火箭技术发展的一个重要里程碑。

    中国“长征3号甲”运载火箭1984年，“长征3号”成功地发射了中国第一颗地球同步试验通信广播卫星“东方红2号”。1985年，中国宣布进入国际商业卫星发射市场。1990年，中国首次用“长征3号”运载火箭将美国休斯公司制造的“亚洲1号”卫星送入地球同步轨道。此后，“长征3号”系列不断增加新成员，如“长征3号甲”“长征3号乙”，主要用于发射地球静止轨道卫星。

    “长征3号”运载火箭的研制过程中，解决了低温推进、发动机在失重条件下高空二次点火和大型运载火箭的纵向耦合振动等技术难题。现在世界上只有少数国家掌握氢氧发动机技术，它的研制成功，标志着我国运载火箭技术已跻身于世界先进行列。

    “长征4号”运载火箭

    中国“长征”系列运载火箭“长征4号”运载火箭是为发射太阳同步轨道卫星研制的三级运载火箭。1988年9月7日首次发射成功，将一颗实验型气象卫星“风云1号”送入太阳同步轨道。“长征4号”系列运载火箭包括“长征4号甲”“长征4号乙”“长征4号丙”三种型号。

    “长征5号”运载火箭2015年有望亮相

    据了解，由天津生产的新一代运载火箭“长征5号”预计将于2015年亮相。新一代运载火箭使用的是120吨液氧煤油发动机和50吨氢氧发动机，无毒、无污染、高性能、低成本和大推力是其五大特征。新一代运载火箭的研制将最终实现近地轨道运载能力达到25吨，地球同步转移轨道运载能力达到14吨。中国“长征5号”火箭模型

    经过几代航天人的艰苦奋斗和顽强拼搏，中国运载火箭技术研究院从无到有，从小到大，从弱到强，发展成为我国最大的运载火箭研制、试验和生产基地。研究院先后成功研制了10种长征系列运载火箭，形成了“长征”火箭系列型谱，能发射近地轨道、太阳同步轨道、地球同步转移轨道卫星或航天器；实现了从常规推进剂到低温推进剂、从串联到捆绑、从一箭单星到一箭多星、从发射卫星到发射载人飞船的技术跨越，奠定了我国航天事业发展的基础，使航天发射技术处于世界先进水平。

    知识点

    失重

    所谓失重，就是物体对支持物的压力小于自身的重力。当近地物体的加速度向下时，其实际视重小于实际重力我们就称其处于失重状态；当物体以重力加速度向下加速运动时（自由落体）我们叫它完全失重状态。不过，航天器在环绕地球运行或在行星际空间航行中处于持续的失重状态。

    大部分人认为处于宇宙空间就会处于失重状态，其实并非如此。就质量一定的天体来说，物体离它越远，所受它的引力越小，即重力越小，在足够远的距离上，它的引力可以忽略不计。但宇宙中不止一个天体，众多天体的引力会形成一个引力场。因此，太空不会是失重环境。就局部地区来说，当两个或几个天体的引力相互抵消，重力为零。

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