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超重型運載火箭

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超重型運載火箭英語:Super heavy-lift launch vehicle,SHLLV)是指一種具備50,000公斤(110,000磅)或以上近地轨道酬載能力的運載火箭。超重型運載火箭屬於目前運載火箭中最大和最重,技術水準要求最高的運載火箭,目前能成功製造超重型運載火箭的國家只有美國蘇聯兩個超級大國[1][2]

超重型運載火箭[编辑]

服役中[编辑]

已退役[编辑]

開發中[编辑]

  • 美國 太空探索科技公司(SpaceX)—星舰(Starship):有效酬載約為150,000公斤(330,000磅)。计划2024年进行载人绕月任务。
  •  美國太空發射系統(SLS):美国国家航空航天局(NASA)正在開發的新一代超重型運載火箭,其中Block1有效載荷約為70,000公斤(150,000磅),計劃於2021年首飛,Block1B有效酬載約為105,000公斤(241,000磅),Block2有效酬載約為130,000公斤(290,000磅),計劃於2024年首飛。[7]
  •  中国新一代載人運載火箭:中國目前在研发中的超重型運載火箭,設計用於載人登月任務,有效酬载約為70,000公斤(155,000磅),計劃於2025年前首飛。
  •  中国长征九号运载火箭:中國目前在研发中的超重型運載火箭,設計用於深空探測、月球基地的貨運及載人登月等任務,有效酬载約為150,000公斤(310,000磅),計劃於2028至2030年首飛。[8][9]
  •  俄羅斯叶尼塞運載火箭:俄羅斯為載人登月設計的火箭,有效酬載為103,000公斤(226,600磅),計劃於2028年首飛。

比較[编辑]

超重型運載火箭比較圖,由左至右分別為能源運載火箭獵鷹重型、叶尼塞号重型运载火箭、長征九號運載火箭太空發射系統Block-1型火箭、N1運載火箭農神五號太空發射系統Block-2型火箭(貨艙版)以及星艦. 列出的質量是到達近地軌道的最大有效載荷,單位為公噸。
火箭 組態 運作機構 國家 近地軌道酬載量 處女航 首次大於50噸酬載 狀態 可重複使用 發射花費
農神五號 阿波羅 NASA  美國 140公噸(310,000英磅)A 1967 1967 退役 12.3億美元 (2019)
N1运载火箭 联盟L-3号 能源航天集团  蘇聯 95公噸(209,000英磅) 1969年(失敗) 不適用 已取消 30億盧布 (1971)
太空梭 无固定载荷 NASA  美國 122.5公噸(270,142英磅)B 1981 1981G 退役 部分 5.76億美元 - 16.4億美元 (2012)
能源运载火箭 无固定载荷 能源航天集团  蘇聯 100公噸(220,000英磅)C 1987 1987 退役 7.64億美元 (1985)
獵鷹重型 N/A SpaceX  美國 (私人) 63.8公噸(141,000英磅)[10] 尚不可用D 尚不可用 UnprovenD 1.5億美元 (2018)
可重複使用的側面助推器E 57公噸(126,000英磅)[11] 2020 (計畫)[12]D 尚不可用 UnprovenD 部分E 1.3億美元 (2018)
星艦 SpaceX  美國 (私人) 100公噸(220,000英磅)[13]F 2021 (計畫)[14][15][16] 不適用 计划 全部 200萬美元 (2019)
太空發射系統 Block 1 NASA  美國 95公噸(209,000英磅)[17] 2021 (計畫)[18] 不適用 计划 5億美元 - 20億美元 (2019)
Block 1B 105公噸(231,000英磅)[19] 待定 不適用 计划 未知
Block 2 130公噸(290,000英磅)[20] 待定 不適用 计划 未知
長征九號運載火箭 CALT  中国 150公噸(330,000英磅)[21] 2028 (計畫)[22] 不適用 计划 未知
新一代载人运载火箭 新一代载人飞船 中国载人航天工程办公室  中国 70公吨[23] 2025年前(计划) 不适用 研制中 部分 未知
叶尼塞运载火箭[24] 叶尼塞号 “进步”火箭航天中心[25]  俄羅斯 103公噸(227,000英磅) 2028 (計畫)[26] 不適用 计划 未知
Don 130公噸(290,000英磅) 2030 (計畫) 不適用 计划 未知

^A Includes mass of Apollo command and service modules, Apollo Lunar Module, Spacecraft/LM Adapter, Saturn V Instrument Unit, S-IVB stage, and propellant for translunar injection; payload mass to LEO is about 122.4公噸(270,000英磅)[27]
^B Includes mass of orbiter and payload during STS-93; deployable payload is 27.5公噸(61,000英磅)
^C Required upper stage or payload to perform final orbital insertion
^D Falcon Heavy has only flown in a fully recoverable configuration, which has a theoretical payload limit of around 45 tonnes; the first planned flight in a partially expendable configuration is planned for late 2020.
^E Side booster cores recoverable and centre core intentionally expended. First re-use of the side boosters was demonstrated in 2019 when the ones used on the Arabsat-6A launch were reused on the STP-2 launch.
^F Does not include dry mass of spaceship
^G Since payload mass of all flights includes mass of orbiter, the maiden flight had a greater than 50 tonne payload despite no deployable payload.

參見[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ McConnaughey, Paul K.; 等. Draft Launch Propulsion Systems Roadmap: Technology Area 01 (PDF). NASA. Section 1.3. November 2010 [2016-06-22]. (原始内容存档 (PDF)于2016-03-24). Small: 0–2 t payloads; Medium: 2–20 t payloads; Heavy: 20–50 t payloads; Super Heavy: > 50 t payloads 
  2. ^ Seeking a Human Spaceflight Program Worthy of a Great Nation (PDF). Review of U.S. Human Spaceflight Plans Committee. NASA: 64-66. October 2009 [2016-06-22]. (原始内容存档 (PDF)于2019-02-16). ...the U.S. human spaceflight program will require a heavy-lift launcher ... in the range of 25 to 40 mt ... this strongly favors a minimum heavy-lift capacity of roughly 50 mt.... 
  3. ^ Falcon Heavy. SpaceX.com. [2016-06-22]. (原始内容存档于2017-04-06). 
  4. ^ Alternatives for Future U.S. Space-Launch Capabilities (PDF), The Congress of the United States. Congressional Budget Office: X,1, 4, 9, October 2006 
  5. ^ N1 Moon Rocket. Russianspaceweb.com. [2016-06-22]. (原始内容存档于2015-01-10). 
  6. ^ Gregersen, Erik. Unmanned Space Missions 1st. New York: Britannica Educational. 2010: 46. ISBN 978-1-61530-018-1. 
  7. ^ Wall, Mike. NASA's Next Megarocket Could Launch Mission to Europa. Space.com. 29 July 2015 [2016-06-22]. (原始内容存档于2016-06-23). 
  8. ^ 存档副本. [2016-06-22]. (原始内容存档于2016-06-26). 
  9. ^ 存档副本. [2016-06-22]. (原始内容存档于2016-06-28). 
  10. ^ Falcon Heavy. SpaceX. 2012-11-16 [April 5, 2017]. (原始内容存档于2018-02-07). 
  11. ^ 引用错误:没有为名为2of3的参考文献提供内容
  12. ^ Clark, Stephen. Falcon Heavy set for design validation milestone before late 2020 launch. Spaceflight Now. [28 April 2020]. (原始内容存档于2020-09-13). 
  13. ^ Elon Musk [@elonmusk]. Aiming for 150 tons useful load in fully reusable configuration, but should be at least 100 tons, allowing for mass growth (推文). 23 May 2019 –通过Twitter. 
  14. ^ The first SpaceX BFR should make orbital launches by 2020. 2018-03-19 [2018-10-14]. (原始内容存档于2018-10-15). 
  15. ^ 存档副本. [2020-08-08]. (原始内容存档于2019-03-20). 
  16. ^ 存档副本. [2020-08-08]. (原始内容存档于2020-08-06). 
  17. ^ Harbaugh, Jennifer (编). The Great Escape: SLS Provides Power for Missions to the Moon. NASA. 9 July 2018 [4 September 2018]. (原始内容存档于2019-12-11). 
  18. ^ Gebhardt, Chris. SLS debut slips to April 2021, KSC teams working through launch sims. nasaspaceflight.com. 21 February 2020 [22 February 2020]. (原始内容存档于2020-08-06). 
  19. ^ Space Launch System (PDF). NASA Facts. NASA. 11 October 2017 [4 September 2018]. FS-2017-09-92-MSFC. (原始内容存档 (PDF)于2018-12-24). 
  20. ^ Creech, Stephen. NASA's Space Launch System: A Capability for Deep Space Exploration (PDF). NASA: 2. April 2014 [4 September 2018]. (原始内容存档 (PDF)于2016-03-07). 
  21. ^ Mizokami, Kyle. China Working on a New Heavy-Lift Rocket as Powerful as Saturn V. Popular Mechanics. 20 March 2018 [20 May 2018]. (原始内容存档于2020-07-28). 
  22. ^ Wong, Brian. Long March 9 will take 140 tons to low-earth orbit starting 2028. Next Big Future. 20 September 2018 [1 October 2018]. (原始内容存档于2020-08-07). 
  23. ^ 梦寻yousa_喵. 中国新一代载人运载火箭基本参数推算. www.bilibili.com. [2021-02-26]. 
  24. ^ 俄研制“叶尼塞”超重型运载火箭需约1万亿卢布-新华网. www.xinhuanet.com. [2021-02-26]. 
  25. ^ “进步”火箭航天中心:俄罗斯将于2021年开始生产替代乌克兰“天顶”火箭的首枚国产火箭. sputniknews.cn. [2021-02-26] (中文(简体)). 
  26. ^ 引用错误:没有为名为popmech-20190208的参考文献提供内容
  27. ^ 存档副本. [2020-08-08]. (原始内容存档于2020-08-07). 
  • Mallove, Eugene F. and Matloff, Gregory L. The Starflight Handbook: A Pioneer's Guide to Interstellar Travel, Wiley. ISBN 0-471-61912-4.