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别了,“质子”号运载火箭

| 2020-08-19

原标题:别了,“质子”号运载火箭

近日,俄罗斯赫鲁尼切夫机器制造公司宣布,该公司将制造最后11枚“质子”号运载火箭,完成这批生产后,俄罗斯将开始使用新型“安加拉”运载火箭,为苏联和俄罗斯航天立下汗马功劳的“质子”号运载火箭将退出历史舞台。

美苏登月竞争“产物”

上世纪60年代初,美苏在航天领域展开激烈竞争。当时,苏联急需一款大运载力火箭,能够将更重的载荷送入空间轨道,同时,军方也需要一种新型弹道导弹,以发射大当量核弹头。于是,苏联多个火箭设计局纷纷展开研制。最初的“质子”号运载火箭是由弗拉基米尔·切洛缅领导的设计局设计的。该设计局提出的方案是由4款不同运载能力的火箭组成,其中,UR-100和UR-200火箭作为弹道导弹,UR-500火箭用于发射大型航天器,UR-700火箭用于实施登月任务。

不过,由谢尔盖·科罗廖夫设计局提出的方案当时被选中。该方案以R-9火箭作为弹道导弹,将N-1火箭作为月球运载工具,方案很快投入实施。遗憾的是,直到总设计师科罗廖夫去世,N-1火箭也没有起飞,4次发射试验均以失败告终。就在N-1火箭研发失败之际,美国率先实现登月。苏联对登月失去兴趣,N-1火箭项目被迫下马。此后,由弗拉基米尔·切洛缅主持设计的方案投入研制。

1964年,苏联开始在哈萨克斯坦拜科努尔建设地面发射场。1965年,UR-500火箭的研发工作结束,同年7月16日进行首飞。由于第一次发射携带的航天器为“质子1号”科学卫星,该运载火箭被命名为“质子”号运载火箭。此后,这款重型火箭一直是苏联和俄罗斯发射能力最强的运载火箭。

国际空间站“建设者”

“质子”号系列运载火箭分为二级型、三级型和四级型3种型号。后来,又推出改进版的新型“质子-K”号运载火箭,成为苏联时期发射地球同步卫星和几乎所有航天器的主要运载工具。在这一火箭的帮助下,苏联将探测车送上月球,并开始实施探索火星和金星计划,它还将“礼炮”系列第一批国际空间站送入太空。1986年,“质子”号运载火箭发射了建设“和平”号空间站的模块,1998年至2000年,它将“曙光”国际空间站模块送上太空。可以说,没有“质子”号运载火箭,就不会有国际空间站。借助“质子”号火箭,俄罗斯还组建了全球卫星导航系统“格洛纳斯”。在2000年前,俄罗斯主要的太空探索任务均由“质子”号运载火箭完成。

不仅如此,“质子”号火箭还以低廉的发射价格和较高的可靠性,几乎占领世界通信卫星发射市场。自1996年4月将欧洲“阿斯特拉-1F”卫星发射入轨,完成第一次商业发射以来,到2007年为止,“质子”号运载火箭共执行40多次商业发射任务,在国际上罕有竞争者。

安全性和环保性促“下马”

既然如此,为何要用“安加拉”运载火箭代替它?俄罗斯专家指出,出现这种情况的主要原因有两个,保障俄罗斯航天的安全性和这一运载火箭较低的环保性。“质子”号运载火箭使用的是偏二甲肼/四氧化二氮液体燃料,一旦发生事故,这种剧毒燃料会对发射场周边地区造成严重污染。每当“质子”号运载火箭发射失败,哈萨克斯坦就会禁止俄罗斯在拜科努尔发射这款火箭,直到问题解决为止,这让俄罗斯处境非常被动。为此,俄罗斯决心采用更加环保的“安加拉”号运载火箭,后者使用无毒无污染的液氧/煤油燃料。

另外,2010年至2015年间,“质子”号运载火箭的事故率不断上升,严重动摇俄罗斯在国际航天发射市场的地位。即便后来俄罗斯推出升级版“质子-M”运载火箭,但也于事无补,“质子”号失去相当大的市场份额。

尽管如此,“质子”号运载火箭90%以上的发射是成功的。俄罗斯媒体认为,就其技术参数而言,“质子”号运载火箭目前仍然比“安加拉”号更方便和高效。未来,在“安加拉”号运载火箭无法按时交付的情况下,“质子”号运载火箭的生产可能会继续。不过,要保持两款平行生产的运载火箭,对俄罗斯来说成本过于昂贵,因此,“质子”号仍然会逐步退出历史舞台。但无论如何,在世界航天史上,“质子”号仍然是最成功的重型火箭之一,它总计进行过400多次发射,对苏联和俄罗斯以及世界航天事业作出了巨大贡献。

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