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运载火箭

人类要进入太空首先要解决运载工具问题。大气层以外基本上是真空，运载工具必须自带氧化剂，因此运载火箭（液体或固体）都自带燃料和氧化剂，统称推进剂，这是与飞机的最大的不同点。

火箭推进原理

火箭是靠火箭发动机向前推进的。火箭发动机点火之后，推进剂（包括液体或固体燃烧剂和氧化剂）在发动机的燃烧室里燃烧，产生大量高压燃气，高压燃气从发动机喷管高速喷出，从而产生对火箭的反作用力，就使火箭沿燃气喷射的反方向前进。

世界各国的航天技术大都首先用于军事和国防。前苏联（后来俄罗斯）和美国虽然很早就研究火箭，但只是处于理论和试验阶段，而纳粹德国出于二战中军事需要，首先大规模生产和使用V…2导弹，在技术上遥遥领先。二战结束后，美、苏两国纷纷赶到佩内明德工厂抢人、抢设备和V…2导弹实物。美国把布劳恩和他属下的科学家都抢回美国。苏联也抢到一批专家和技术。此后美、苏两国的火箭技术都是从V…2导弹的基础上发展起来的。

在冷战时期美苏两个超级大国展开的航天军备竞赛，推动了航天技术的飞速发展。导弹由近程发展到洲际导弹，进而在洲际导弹的基础上把卫星和人送上天。

1954年在全世界召开地球物理学国际会议上提出1957～1958年为“国际地球物理年”；建议在此期间发射人造地球卫星。这个建议激起美苏两国展开了“看谁先能把第一颗人造卫星送上天”的竞赛。美国想抢先在1957年9月用先锋号运载火箭发射一颗非常小的卫星。结果因在发射台上爆炸而失败了。与此同时苏联用刚研制成功的P…7洲际导弹于1957年10月4日把世界上第一颗人造卫星伴侣一号送入太空。仅接着一个月后苏联又发射一颗生物卫星把小狗“莱伊卡”送上天。在这个回合苏联战胜了美国。

接着第二个回合的较量是看谁“先把人送入太空”。结果苏联先于1961年4月12日用东方号运载火箭把加加林送上天围绕地球飞行一圈，使他成为第一个进入太空的人。而美国在1962年2月20日才把格伦送入环球飞行轨道。在这个回合中，美国又输给了苏联。

第三个回合的竞赛是人类登月。1961年美国总统肯尼迪宣布十年之内将把美国人送上月球，再返回地球。这就是历时11年耗资255亿美元的“阿波罗”计划。在60年代美苏两霸都对登月作了大量的准备工作，如研制超大型火箭；发射月球探测器，拍摄月球正反面，在月球上软着陆；并用载人飞船做空间医学研究；机动飞行和航天器的交会对接等。1969年7月16日美国用土星Ⅴ运载火箭把阿波罗…11飞船送上月球，登月舱在月球的静海地区实现软着陆。当宇航员阿姆斯特郎的脚踏上月面的一刻，他说“对一个人来说这是一小步，对整个人类来说这是巨大的一步。”美国终于在人类登月与苏联的竞赛中取得了胜利。

随着固体火箭技术逐渐成熟，对武器系统来说使用固体推进剂更为方便。不用花时间加注，而且体积小便于机动发射，增加了武器的生存能力。因此，七、八十年代以来战略战术导弹转向固体化，而航天器的运载工具仍继续采用液体火箭。于是导弹武器与运载火箭两者逐渐分道扬镳了。

世界各国典型的运载火箭

（1）大力神（Titan）系列运载火箭

美国大力神运载火箭系列由大力神2洲际导弹发展而来，1964年首次发射，曾将双子星座载人飞船送入太空。该系列由大力神…2、大力神…3、大力神…34、大力神…4和商用大力神…3等型号和子系列组成，目前正在使用的是大力神…2和大力神…4。大力神…2用来用来发射电子情报卫星、军事气象卫星等载荷。大力神…4分为4A型和4B型两种，目前使用的是4B型，主要用于发射太阳同步轨道或地球静止轨道大型军用卫星、民用卫星和载人飞船。它的最大近地轨道运载能力为，地球同步转移轨道运载能力为。

（2）宇宙神（Atlas）系列运载火箭

美国宇宙神系列运载火箭系列于1958年12月18日首次发射，曾经发射过世界第一颗通信卫星、美国第一艘载人飞船等，迄今为止该系列共发展了17种型号。目前正在使用的主要有宇宙神…2A、宇宙神…2AS和宇宙神…3。宇宙神…3是向宇宙神…5过渡的一个子系列，分为3A型和3B型，其地球同步转移轨道运载能力分别为和。宇宙神…3A于2000年5月24日