03.04 火箭的助推器分离后去哪了?

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火箭自下而上包含火箭助推器、一级火箭、二级火箭、三级火箭丶上面级等,它们共同努力将卫星、飞船等航天器送入低、中丶高飞行轨道。



火箭按飞行任务,有不同的级数、组合方式、分离时间和飞行弹道。

以我国的长征三号甲火箭执行地球同步转移轨道为例。点火起飞148秒后,一二级火箭分离。237秒后,整流罩分离。264秒后,二三级火箭分离。三级火箭经过滑行二次点火,最终在1474秒后,星箭分离,将卫星送入预定轨道。



有助推器的火箭,助推器会稍早于一级火箭之前就脱离。大体上,助推器和一级火箭在约70-80公里高度分离,二级火箭在约150-200公里高度分离,三级火箭与卫星速度达到7.9千米/秒,就和卫星一起入轨飞行了。

一级、二级火箭、整流罩因为达不到第一宇宙速度,所以都会坠落地球。



末级火箭按低中高轨道不同,会在轨飞行数月到几十年之久,然后轨道高度逐渐降低,最后坠入大气层中烧毁。

在轨的末级火箭还有残存的燃料和电池,在危机四伏的太空中有可能爆炸,造成大量的太空垃圾,危胁卫星的安全。



所以末级火箭,会进行离轨机动,远离卫星运行轨道,然后排空剩余燃料,电池短路,消除爆炸隐患。安静的游荡在太空,慢慢的坠毁,好悲壮啊。

一二级火箭以及助推器,有的直接坠落地面,有的会加以回收利用。

坠落地面的,工作人员会提前计算好坠落地点,让推进器坠落在无人区或海洋中,不能危及地面人员的财产安全。

对于回收再次利用的,方法也有很多种,比如降落伞回收、滑翔回收、以及重直回收等。



橙色燃料罐两边是两个SRB助推器

美国发射航天飞机时,使用的SRB固体火箭助推器,就是采用降落伞加溅海方式回收使用。



俄罗斯研制的安加拉火箭设计方案中,有一款贝加尔返回式火箭助推器。助推器上装有一台RD-33喷气式发动机,背部有折叠式机翼,助推器分离后可自动飞回地面。



最近热门的space x公司的猎鹰火箭的箭体回收,采用垂直回收技术。具有回收精度高,对箭体结构冲击小等优点,但也有技术复杂,浪费燃料,失败后危险性高等缺点。



随着回收技术的不断研制应用,火箭发射的成本将会大幅降低。人类进入太空的步伐也会变得更快,更远。


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