跳转到内容

猎鹰系列运载火箭

维基百科，自由的百科全书

猎鹰是美国SpaceX公司所生产的运载火箭系列。

猎鹰1号火箭

停在美国联邦航空局楼前的猎鹰1号火箭

猎鹰1号火箭为可部分重复使用的发射系统，SpaceX设计制造此火箭供发射商业太空任务，此两节是火箭使用液态氧/煤油作为燃料。第一节使用一颗默林引擎；第二节使用一颗Kestrel引擎。猎鹰1号火箭为世界第一个使用私人资金制造液态轨道火箭的计划，每次发射只要670万美元（2006年币值）。

技术诸元

猎鹰1号
制造者SpaceX
制造国家美国
外型及质量参数
高度21.3米（不带上面级）
直径1.7米
质量27.2吨
助推器
总推力343千牛顿
芯一级
发动机1台默林火箭发动机
推力343.001千牛顿
推进时间169秒
燃料煤油/液态氧
芯二级
发动机1台Kestrel引擎
推力31千牛顿
推进时间378秒
燃料煤油/液态氧
功能 轨道发射火箭
制造商 SpaceX
所属国 美国
高度 21.3 米(70呎)
直径 1.7 米 (5.5 呎)
发射质量 27,200 公斤 (60,000 磅)
节数 2
低地轨道酬载能力 670 公斤(1480 磅)
极地轨道酬载能力 430 公斤(990 磅)
第一节引擎 1 SpaceX 默林火箭发动机
推力 343000牛顿 (77,000 磅)
比推力 255秒 (海平面)(2600牛顿·秒/公斤)
推进时间 169 秒
燃料 液态氧/煤油
第二节引擎 1 SpaceX Kestrel引擎
推力 31000牛顿(7,000 磅)
比推力 327 秒(真空中)(3.2牛顿·秒/公斤))
推进时间 378 秒
燃料 液态氧/煤油

发射历史

状态 未除役
发射地点 Omelek 海岛SLC-3W Vandenberg AFB卡纳维尔角LC-36
共计发射 1
失败 1
首次飞行 2006年3月24日 22:30 格林威治时间

设计

First-stage view of the Merlin (rocket engine)
默林火箭发动机

猎鹰1号火箭的设计能使发射到低地球轨道的卫星可使用最低价格，它计划把猎鹰5号火箭部分零件重复使用，第一节利用降落伞减速降落至海面，找回并重复使用。但第二节无法重复使用。

  • 第一节

第一节由铝合金制成，他用隔版隔开液态氧及煤油的燃料槽，且压力也十分稳定。猎鹰一号可不经特殊处理就发射（像Delta 2早期的设计）；也可以经特殊处理使火箭推力更大（像Atlas 2不加压就不能发射），但此设计会使第一节变的比较重，即使用降落伞系统；由Irvin降落伞公司生产制造有一个高速伞及一个主伞，降落伞减速降落至海面，找回并重复使用。而另一个压低价格的方式是不用保冷系统，也就是用一块毯子包在第一节的液态氧槽外，可以使重量减轻。第一节经过Space X测试之后，印证了第一节的回收再利用，回收方式也是完美的，发射金额也会如预期的降低。

  • 第二节

第二节使用铝锂合金制成，可耐低温，利用氦气将液态燃料推送至引擎，也利用燃料供给量的不同造成不同的推力，进而控制火箭本体也使用零堆绩液态燃料系统，使燃料更快进入引擎；燃烧加压槽由Arde公司制造（与Delta 4相同）是用多种金属之合金所制成。

火箭分离

主引擎点火节流阀由电脑控制，当火箭升空时将流量控制到最大量，如果系统正常运作火箭会在7秒内脱离发射台，第一节会推进至少169秒；第二节会分离使用爆炸螺栓技术、气动分离系统及更多技术使第一节和第二节能更快速的分离。

第一次发射失败

猎鹰1号火箭的默林引擎着火在第一次火箭发射中。 第一次的发射日期一再延后是因为引擎问题和发射地点一再改变，第一次预定发射日期为2005年9月26日从马绍尔群岛的瓜加林环礁发射，酬载物是高等防御卫星研究计划但被延至十二月中旬，且卫星改为美国航天大学的猎鹰SAT-2，并经过慎重的处理2005年9月12日一个真空阀在错误的开启使火箭不能发射升空，也造成火箭内部被吸住而损害，最后决定拆下第一节重修，并二度延迟发射日期，几经延迟后预定在地面进行点火测试的日期是2006年1月10日，测试结果并没有得到上级的认可，并要求再次检查，过了两个月，终于到了第一次猎鹰1号火箭发射，发射时间为2006年3月25日星期六9点30分但结果却是失败的。

预定发射

发射时间 发射地点 发射卫星 备注
2006年3月24日, 22:30 Omelek FalconSat-2 失败，引擎故障在T+25 秒钟，火箭损失; 酬载回收了。
2007年2月 Omelek DemoSat 预定
2007年5月 Omelek TacSat-1 预定
2007年6月 Omelek RazakSAT 预定
2007年11月 Omelek 火星重力Bio卫星 预定
2008年中 Vandenberg AFB 各种各样的卫星 预定
2008年年底 Vandenberg AFB 未定 预定
2009年年底 Vandenberg AFB 未定 预定
猎鹰5号火箭

猎鹰5号火箭

猎鹰5号火箭为一两节是火箭，且是不完全回收的火箭，由Space X制造。第一节有五个默林引擎，第二节则有一个，都使用煤油及液态氧为燃料，猎鹰9号火箭将是世界第一个完全回收的火箭。

技术诸元

猎鹰5号
制造者SpaceX
制造国家美国
外型及质量参数
高度47米（不带上面级）
直径3.65米
质量155吨
业载量
近地轨道
有效载荷		4100公斤
地球同步轨道
有效载荷		1050公斤
助推器
总推力1890千牛顿
芯一级
发动机5台默林火箭发动机
推力1890千牛顿
推进时间200秒
燃料煤油/液态氧
芯二级
发动机1台默林火箭发动机
推力409千牛顿
推进时间265秒
燃料煤油/液态氧
长度 154呎(47 米)
直径 12呎(3.65米 )
离地质量 340,000 磅(最大质量)(155,000公斤)
阶段 2
第一节引擎 3默林引擎
推力 425,000磅(1,890 千牛顿）
比推力 255 秒(海平面)上(2.6千牛顿*秒/公斤)~304 秒 (真空)中(3.0千牛顿*秒/公斤)
推进时间 200 秒
燃料 液态氧/煤油
第二节引擎 1 默林引擎
推力 92,000 磅(409 千牛顿)
比推力 304 秒 (真空)中(3.03千牛顿*秒/公斤)
推进时间 300 秒
燃料 液态氧/煤油

性能

猎鹰5号火箭为自农神5号火箭以来能够在1至2颗引擎损坏的情况下飞行的火箭，猎鹰5号火箭也能依靠3颗引擎来飞行，当引擎损坏时，火箭仍十分可靠，猎鹰5号火箭更是自航天飞机以来公认能载人的火箭。

发射地点

首次发射在马绍尔群岛瓜加林（Kwajalein）环礁雷根（Reagan）发射场发射，第二次发射将在范登堡（Vandenbreg）空军基地复合体3W发射。

  • 范登堡（Vandenbreg）空军基地复合体3W
  • 卡纳维尔（Canaveral）角空军基地复合体36
  • 马绍尔群岛瓜加林（Kwajalein）环礁雷根（Reagan）发射场
  • 克迪亚克（Kodiak）岛
  • 瓦拉普斯（Wallops）岛

猎鹰9号火箭衍生设计

最初猎鹰5号火箭在2005年至2006年改装成较大的猎鹰9号火箭，猎鹰9号火箭重新设计第一节并增加四引擎成为九引擎，且减少单位推力的燃料量，猎鹰5号火箭是不经济实慧的（燃料槽并未装满燃料），而且建造猎鹰9号火箭并不贵。

酬载能力

（预估值）

猎鹰9号火箭

猎鹰9号火箭是Space X EELV系列发射车的计划之一，预定在2008年第一次发射有三种规格供卫星使用的需求，酬载空间可放8700公斤到24750公斤之间到低地球轨道，另有3100公斤到9650公斤到地球同步轨道，直径为5.2米，并打算作为在人往返太空的交通工具。

技术诸元

猎鹰9号
制造者SpaceX
制造国家美国
外型及质量参数
高度53米（不带上面级）
直径3.65米
质量290吨
业载量
近地轨道
有效载荷		8700公斤
地球同步轨道
有效载荷		3100公斤
助推器
总推力3400千牛顿
芯一级
发动机9台默林引擎
推力3400千牛顿
推进时间不明
燃料煤油/液态氧
芯二级
发动机1台默林引擎
推力409千牛顿
推进时间265秒
燃料煤油/液态氧
猎鹰9-5S号
制造者SpaceX
制造国家美国
外型及质量参数
高度53米（不带上面级）
直径3.65米
质量870吨
业载量
近地轨道
有效载荷		24750公斤
地球同步轨道
有效载荷		9650公斤
助推器
总推力7178千牛顿
芯一级
发动机5台默林火箭发动机（辅助）
推力3778千牛顿
推进时间不明
燃料煤油/液态氧
芯二级
发动机9台默林火箭发动机
推力3400千牛顿
推进时间不明
燃料煤油/液态氧
芯三级
发动机1台默林火箭发动机
推力409千牛顿
推进时间265秒
燃料煤油/液态氧
猎鹰9-9S号
制造者SpaceX
制造国家美国
外型及质量参数
高度53米（不带上面级）
直径3.65米
质量870吨
业载量
近地轨道
有效载荷		24750公斤
地球同步轨道
有效载荷		9650公斤
助推器
总推力10200千牛顿
芯一级
发动机9台默林火箭发动机（辅助）
推力6800千牛顿
推进时间不明
燃料煤油/液态氧
芯二级
发动机9台默林火箭发动机
推力3400千牛顿
推进时间不明
燃料煤油/液态氧
芯三级
发动机1台默林火箭发动机
推力409千牛顿
推进时间265秒
燃料煤油/液态氧
长度 53米(174 呎)
直径 3.6米(12米)
发射质量 290,000 公斤 (640,000 磅)
节数 2 + 助推器（2+1）
第一节引擎 9 ×默林引擎
推力 3400000牛顿(765,000磅)(在海平面, 最大推力)
比推力 255 秒 (海平面) 304 秒 (真空)
燃料 液态氧/煤油
第二节引擎 1 ×默林引擎
推力 410 000牛顿(92,000 磅)
比推力 304 s (真空)
推进时间 265 秒
燃料 液态氧/煤油

设计

第一节有九颗默林引擎；第二节则有一颗，两节皆为可回收式的，猎鹰9号火箭是有次序的将所有引擎点燃，并用电脑全程控制，如有任何问题会自动将液态燃料供给系统关闭，SpaceX再当时将会拥有先进的发射技术，前两次发射地点在范登堡空军基地及马绍尔群岛。

  • 猎鹰9号火箭：猎鹰9号火箭为单一支火箭，与猎鹰1号火箭和猎5号火箭类似，但有九颗引擎，在第一节8700公斤到低地球轨道；3100公斤到地球同步轨道，预估花费为3500万美元。（2006年币值）
  • 猎鹰9号火箭-S5型：猎鹰9号火箭-S5型有两支五引擎之辅助推进火箭，辅助火箭成对且平行吊挂在主燃料槽外，并支撑主燃料槽，可将16500公斤送至低地球轨道，6400公斤的酬载送至地球同步轨道，预估花费5100万美元。（2006年币值）
  • 猎鹰9号火箭-S9型：猎鹰9号火箭-S9型是猎鹰9号火箭-S5型的进阶版，有两支九引擎之辅助推进火箭，可酬载24750公斤到低地球轨道及9650公斤到地球同步轨道，一次花费约为7800万美元。（2006年币值）

行程表

2008年第一季：从瓜加林环礁发射美国政府卫星。

2008年第二季：从瓜加林环礁发射MDA公司卫星。

2008年第四季：从瓜加林环礁发射Bigelow Aerospace充气太空站。

技术参数对比

发射器 猎鹰1号 猎鹰9号 猎鹰重型
第一节 1 × 默林1A发动机（2006–2007）

1 × 默林1C发动机（2008–2009）[1]

9 × 默林1D发动机 3支 9 × 默林1D发动机
第二节 1 × Kestrel 1 × 默林真空1D 1 × 默林真空1D
高度
(m) 		21.3 v1.0:54.9

v1.1:68.4
FT:70

70
直径
(m) 		1.7 3.7 3.7
海平面推力
(kN) 		318 Block 5(2017年中):8,451

FT(2016年末):7,607
FT:6,806
v1.1:5,885
v1.0:4,940

Block 4:22,819

Block 5:25,500

质量
(kg) 		27,200 FT:549,054

v1.1:505,846
v1.0:333,400

 1420,788
有效载荷
(LEO; kg) 		570 22,800 63,800
有效载荷
(GTO; kg) 		 — 8,300 26,700
价格
(百万 USD) 		$6.7 $62 $90( <8000kg GTO)
成功率
(成功次数/发射次数) 		2/5 29/30 2/2

[2] [3] [4] [5] [6]

相关条目

参考资料

  1. ^ Updates Archive. SpaceX. 2007-12-10 [2008-06-12]. （原始内容存档于2011-01-04）. 
  2. ^ SpaceX Falcon Data Sheet. Space Launch Report. 5 July 2007 [2019-06-19]. （原始内容存档于2015-09-24）. 
  3. ^ Monster Progress Update (Mostly Falcon 9). SpaceX. 17 August 2007 [2019-06-19]. （原始内容存档于2007-12-14）. 
  4. ^ Falcon 1 Overview. SpaceX. 28 September 2007 [2010-05-30]. （原始内容存档于2008-11-07）. 
  5. ^ Falcon 9 Overview. SpaceX. 28 September 2007 [2019-06-19]. （原始内容存档于2013-05-01）. 
  6. ^ Falcon 9 Heavy Overview. SpaceX. 28 September 2007 [2010-05-30]. （原始内容存档于2007-09-27）. 

外部链接

维基共享资源中相关的多媒体资源：Falcon rockets
检索自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=獵鷹系列運載火箭&oldid=84217397”