有史以来仅有三种一级半火箭。
苏联的能源号,不入轨
美国的航天飞机燃料箱,也不入轨
就中国的长征5b,芯级整体入轨,有了这个问题
地球上唯一一种一级半入轨的重型火箭意思是,所有发动机都在地面点火,飞行过程中没有一二级分离,只有助推器分离。目的是为了防止真空失重环境下氢氧机点火失败,让所有发动机都在地面点火,提高整体可靠性。
一级火箭顶着载荷往太空里打。4个助推器,总共8个YF100发动机,能产生960吨的推力。中间的芯级用的是2台YF77氢氧发动机,总推力100吨。火箭本身才800多吨重,因此可以一路加速飞向太空。起飞以后170秒,四个助推器就烧完了,可以扔掉了。中间芯级的氢氧发动机虽然推力不大,但是比重高。可以烧400多秒,相当于火箭一直在加速,到超过第一宇宙速度。把空间站送进接近400公里高的椭圆轨道。但是这时候芯级火箭自己的速度也已经超过了第一宇宙速度,它自己一时半会儿也是下不来的。
如果是二级火箭,二级加上载荷还是很重的,火箭的一级用尽全力也无法加速到第一宇宙速度,在烧光燃料以后,二级火箭点火分离,继续把载荷往上送。一级火箭则完成使命,沿着弹道掉进太平洋里。正因为一级火箭速度并不快,走的路线也是一个简单的弹道,所以比较容易预测落点。长征5B就不一样了,芯级火箭已经超过第一宇宙速度,一时半会儿下不来,燃料也烧光了,没办法再控制姿态了。从麦克道尔提供到的数据上也能看得出,火箭的芯级处在一个近地点100多公里,远地点300多公里的长椭圆轨道上,在这个高度上,其实并不是完全真空,多多少少有一些空气,会对火箭的芯级产生阻力。所以火箭的也就会越转越低,最终会掉下来。
因为要单级入轨,所以发动机工作时间是个破记录的500秒。但是对发动机的要求也极高,需要YF77连续工作520秒,是人类最长工作时间的氢氧发动机。从海平面一直燃烧到入轨芯级燃烧非常长,一直在助推中,然后就达到了第一宇宙速度,这也是上面说的1.5级火箭的由来。
【 在 tugong 的大作中提到: 】
: 在@光头怪博士 微博评论里整理了一下看到关于长征五号B不受控再入的信息,总体来说这是个科学议题,虽然也同时是个舆论议题,但还是可以先把事实部分说清楚了。
: 一、为什么全世界发射那么多火箭,只说长征五号B的问题,其他国家的火箭没这个问题吗?
: 目前几乎所有火箭最后一级都无控再入,可通过雷达监测轨道,但精准预测再入点不可能,因为高空大气、火箭姿态等无法预测。
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