前苏联运载火箭简介(一)

前苏联运载火箭简介(一)

周威

自1996年4月前苏联运载

火箭进入国际商业卫星发射

服务市场以来，其运载火箭

在国际商业发射服务市场上

占据了重要位置。俄罗斯等

前苏联国家为降低发射成

本，提高运载火箭可靠性和

发射计划的灵活性做出了突

出贡献。随着俄罗斯等前苏

联国家的各种运载火箭以各种合作方式不断进入商业发射服务市场，有关其运载火箭的资料和信息逐渐丰富起来，我们在日常工作中掌握的有关资料也在不断完善。本文拟根据俄罗斯航空航天局(最近重组为俄联邦航天局)、国际发射服务公司、波音公司、阿里安公司和欧洲咨询公司等网站资料和有关信息，以及日常工作中积累的资料，较为系统地介绍前苏联国家进入国际发射服务市场的各种运载火箭情况。

在其航天发展史上，前苏联先后开发和研制了20多个系列的运载火箭，包括联盟号、宇宙号、质子号(UR500)、天顶号、能源号、第聂伯号、呼啸号、N－1、UR200、UR700、R－56、R7、旋风号、起飞号、安加拉号、拖船者号(Burlak)、空中起飞号(VozdushnyStart)、牙齿号(Zyb)、高空号(Vysota)、波浪号(Volna)、静海号(Shtif)和缩帆号(Rif)。其中，根据公开的资料统计，俄罗斯的6种运载火箭(质子号、呼啸号、联盟号、宇宙号、安加拉号和起飞号)和乌克兰的3种运载火箭(天顶号、闪电号和第聂伯号)分别通过自身的市场渠道或与欧美公司合作，相继在国际发射服务市场推出。本文将就这些火箭的发展历史和技术状态等内容进行介绍。

质子号系列运载火箭

质子号运载火箭原名UR500型运载火箭。它的基础型为两级运载火箭，是在UR200型火箭的基础上研发的。UR500型火箭于1965年7月首飞，发射了4颗质子号卫星，火箭也以此卫星的名字命名。该系列火箭包括5种型号，即UR500型、UR500K型、UR500K－L1型、UR500K－L1P型和UR500KM型。UR500基础型两级运载火箭的基本技术参数见表1。

1966年后，在两级火箭技术的基础上，前苏联又研

制开发了三级状态的运载火箭质子K以及四级状态的运

载火箭质子K/DM组级、质

子M和质子M/和风M(质子

KM)。

在俄罗斯运载火箭发展

史上，还没有哪种运载火箭

可以和UR500型火箭(即现在的质子号火箭)的发射记

录相媲美。在美苏军事航天竞赛中，UR500是洲际导弹

中的“巨人”。它在上个世纪60年代前苏联的登月计划中，占有重要位置。上个世纪70～80年代，前苏联使用四级状态的质子号运载火箭向月球和火星等发射了多颗探测器，并向地球同步轨道发射通信卫星。同时，三级状态的质子号火箭发射了前苏联所有空间站组件(礼炮号及和平号)。进入上个世纪90年代后，俄罗斯开始向国际商业发射服务市场推销质子号火箭。1996年4月，质子号火箭成功发射了欧洲“阿斯特拉”1F商业卫星。这是质子号的第一次国际商业发射。它最终成为俄罗斯商业发射的主力军。截至2003年底，质子号约完成了280次发射任务，其中有40多次属商业发射任务，可靠性达到96％。

质子K/DM组级型：最初，三级状态的质子K火箭主要用于发射低轨道空间站

组件。它曾经为礼炮号、和平号以及国际空间站曙光号和恒星号轨道舱提供发射服务。它可以把重19760千克的有效载荷送至低地轨道(轨道倾角51.6度)。配上DM组级上面级，质子号便成为四级火箭。这种火箭曾发射前苏联“荧光屏”、“彩虹”和“地平线”系列通信卫星以及“探测器”、“月球”、“金星”、“火星”、“维加”、“火卫一”等探测器。其中有的探测器首次成功取回了月壤样本，并在火星上实现了软着陆。

四级状态质子号运载火箭的地球同步转

移轨道运载能力可达4700～4930千克，也可

将1880千克的卫星直接送入地球同步轨道。

质子K/DM组级型火箭总起飞质量为

691272千克，全长57.2米(配标准商用整流

罩，直径4.35米)。其它技术特性见表2。

质子M/和风M型：在质子M型基础上，加上和风M上面级(能二次启动)，便形成一种四级运载火箭，又称质子KM型。它是四级状态质子号火箭的增强型，有77％的技术从质子号基础型火箭继承而来。它可将卫星直接送入地球同步轨道。

为提高火箭的运载能力和可靠性，与质子K型相比，质子M型做了几项技术修改。首先是第一次采用了数字式飞行控制系统，取代了传统的模拟式控制系统。由于该系统体积小、质量轻，从而降低了燃料消耗，提高了运载能力。另外，一级采用了新型RD－253发动机，把1480千牛的推力提升到了1570千牛。采用这两项新技术后，低地轨道运载能力提高到了22吨。有了这些改进措施，质子M型火箭的地球同步转移轨道运载能力提高到了5500千克。由于上面级体积减小，可利用的整流罩空间随之增大，并具备多星发射能力。

和风M上面级是由呼啸号所用的和风KM发展而来的。2000年5月质子KM首飞成功，将俄罗斯“地平线”通信卫星送入预定轨道。

质子M/和风M型火箭总起飞质量为691272千克，全长57.2米(配标准商用整流罩，直径4.35米)。它的其它技术特性见表3

。

未来的发展计划：为了满足未来大功率、大体积通信卫星市场的需要，俄罗斯目前正计划进一步提升质子号火箭上面级的运载能力，研制和开发运载能力更强的低温燃料上面级KVRB。该上面级可以携带12吨液氢和液氧燃料，与质子K型火箭相配合，可以弥补发射场纬度偏高的不足，与阿里安5系列运载火箭竞争。(待续)