历史上最大的火箭

军用飞机:鲁直

美国的航天实力一直是世界第一,上世纪成功登月。我们都知道运载重量越大,火箭就越大。然后登陆月球时将使用一艘巨大的宇宙飞船。这个火箭的威力有多大?接下来,我们来介绍一下土星五号,它是世界上最强大的火箭之一。

▲土星五号第一级的五个超级引擎。

土星五号是目前世界上最大的实用火箭,总重3038吨。一级发动机总推力高达3408吨,相当于几十台大型客机发动机的总推力。

土星五号是由德国的疯狂科学家冯·布劳恩设计的。冯·布劳恩原本是德国超级科学家,也是著名的V2火箭的总设计师。由于二战德国战败,德国大部分研究项目被美国、苏联等国家瓜分。美国的回形针计划是将德国科学家介绍到美国的项目,为美国的航空航天事业打下坚实的基础。二战后,美国将冯·布劳恩及其团队带到美国,并担任该项目的总设计师。土星五号是冯·布劳恩在美国期间最伟大的设计,因此被评为20世纪航天事业的先驱。

因为土星五号是为了登月,所以一开始就对载荷有很高的要求。在冯·布劳恩的领导下,其近地轨道运载能力约为118吨,相当于一枚普通火箭的总重量,其月球轨道运载能力也为45吨,可将总重45吨的航天器送入月球轨道。

让我们来看看最近流行的重型猎鹰火箭。它的地球同步运载能力为26.7吨,近地轨道高达63.8吨,这意味着重型猎鹰可以将一辆坦克送入近地轨道,它可以击沉一艘只有60吨重量的航母。这也是强国发展航天技术的原因。太空武器的优势太明显了。从对比中可以发现,土星五号的运载能力非常夸张,已经超出了普通人对运载火箭的概念。

整个火箭分为三级,每一级使用液氧作为氧化剂,第一级的燃料是高度精炼的煤油,另外两级是液氢。第一级总重2300吨,空重只有1,31吨,燃料质量2000多吨,直径也是10米,相当于一艘垂直下水的潜艇。第一级安装的发动机是F1,世界第二大液体火箭发动机。单台发动机推力680吨,相当于8架747飞机的总推力。土星五号有五个这样的发动机,其中四个布置在外环,可以控制推力方向。控制结构是液压的。中间的发动机是静止的,它在飞行中比其他发动机早关闭26秒,以减少加速。第一级总燃烧时间159秒,分离高度68000米。此时的速度已经达到了每秒2390米,相当于7马赫。其他两个阶段显然更小。第二级装有五个J2火箭发动机,而世界屋脊装有两个J2发动机,第三级依次工作。

1969年7月6日,土星五号发射阿波罗飞船11,将其送入月球轨道。7月20日,两名宇航员成功登上月球,实现了人类历史上的首次月球之旅。其实土星五号并不是因为把人类送上月球而出名,而是因为它的超高安全性。它于10月9日首次发射,1967,165438+,最后一次发射是在5月,1973。原计划发射次数多达19次,但取消了两次,实际发射次数为65438+。虽然在这17次中有未完成的任务,但火箭没有一次发射失败,发射成功率达到100%,这对于一枚重达3000多吨的巨型火箭来说是非常难得的数字,也直接证明了冯·布劳恩是一位不可多得的天才。

为了检验火箭的整体性能,前三次是无人模拟发射飞行,196865438+2月21是迈向登月最重要的一步。土星五号的发射将阿波罗8号和三名宇航员送入月球轨道,完成了人类首次成功的绕月飞行。这次成功之后,土星五号又发射了七次。1969年,阿波罗11被送入月球轨道,在月球着陆。除了阿波罗13中途抛锚的成员全部返回地球,其他任务都完美完成。1973年,土星五号完成了最后一次发射,将空间实验室送入近地轨道,从而使土星五号退役..

登月计划之后,土星五号成为了美国的代名词,这直接证明了美国在科技实力上领先世界,拥有非常可靠的设计工艺。苏联的登月计划并不那么顺利。首先,进步明显晚于美国。资金和技术实力的不足使得四次火箭发射试验全部失败,直接使得苏联人放弃了登月计划。如今,只有美国成功进行了登月实验,唯一能与之抗衡的是日益强大的中国航天工程。

土星五号退役后,世界上仅有的重型火箭可以称为苏联能量火箭和近年诞生的重型猎鹰。能量火箭已经停产了。猎鹰虽然先进,但运载能力只有土星五号的一半,即使算上失败的N1火箭,土星五号仍然是世界上最强大的火箭。今年是人类登月50周年,美国计划再次登月。未来的登月任务取决于中国和美国,我们也可以看到中国的巨型火箭。