“质子号(Протон)”运载火箭是前苏联研制的大型运载火箭系列的名称。“质子”号火箭从20世纪60年代中期以来一直是前苏联及其航天力量的主要继承者俄罗斯在发射大型航天器时的主要运载工具。由于N-1探月火箭的研制失败和对“能源号”运载火箭的弃用,“质子号”火箭实际上成为俄罗斯现在拥有的发射能力最强的运载火箭。
最初的“质子号”火箭是在1961~1965年间研制成功的。1965年7月16日,基础型“质子号”火箭在拜科努尔发射场执行了第一次任务,将“质子-1”科学考察卫星送入太空,火箭也从此而得名“质子号”。
早期的“质子号”火箭主要用于发射大型人造卫星。但由于其运载能力远大于其他前苏联火箭(如“联盟号”和“闪电号”),“质子号”就成为了发射星际探测器的首选。在美苏登月竞赛时期,“质子号”承担了大多数将“月球号”无人探测器送上月球的任务。“质子号”也预定参加前苏联载人登月计划。当时前苏联平行开展了两个计划:科罗廖夫主导的使用“N-1”的宇航员登月计划,和切洛勉主导的使用“质子号”的载人环月飞行计划。但在一次内部论证会之后,切洛勉的计划被搁置。在N-1开发失败而美国人率先实现登月之后,前苏联政府对登月失去了兴趣。虽然还是用“质子号”发射了几艘“探测器号”飞船进行了绕月飞行,但所携带的只是动物而已。
从1971年开始,前苏联用“质子-K”火箭先后将8个空间站(“礼炮-1”~“礼炮-7”,“和平号”)的几乎全部舱体发射入轨。冷战结束后,“质子-K”又用于发射国际空间站的几个重要舱段。除了美国的航天飞机以外,“质子号”是目前唯一能够承担这项任务的运载工具。
在前苏联的航天活动中,“质子号”运载火箭发射最为频繁,它是目前世界上运载能力最大的火前之一。它先后研制有二、三、四级3种型号。最大的一种四级火箭全长44.3米,底部最大直径7.4米,起飞重量800吨。第一级由6台助推火箭组成,中心是一个直径较大的氧化剂箱,四周捆绑6个燃料箱,起飞推力达1000吨。第二级高约13.7米,装有4台发动机,总推力为240吨。第三级高6.4米,装1台发动机,另有4台校正航向的可控微调发动机。第四级高5.5米,装有一台封闭式循环发动机,可二次点火。这种火箭可将21吨重的有效载荷送入近地轨道。(www.xing528.com)
1965年7月16日,“质子号”运载火箭首次发射,将一颗重达12.2吨的卫星成功送入预定轨道。1971年4月19日,发射成功重17.5吨的“礼炮-1”轨道站。从1971年到1973年,“质子号”又相继发射了6个“火星号”探测器。1974年发射第一颗静止轨道卫星宇宙637号。1975年到1983年陆续发射了金星号探测器,1984年发射两个维加号哈雷彗星探测器,1986年又把第三代轨道站“和平号”送入太空。这一系列发射纪录,充分表明“质子号”火箭对于前苏联航天活动有着举足轻重的作用。
俄罗斯“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。目前正在使用的有“质子号”三级型和四级型两种。三级型“质子号”于1968年11月16日首次发射,其低地轨道运载能力达到20吨,它是世界上第一种用于发射空间站的运载火箭,曾发射过“礼炮-1”到“礼炮-7”空间站、“和平号”空间站各舱段及其他大型低地轨道有效载荷。1998年11月20日,“质子号”发射了国际空间站的第一个舱段。
前苏联解体后,俄罗斯将“质子号”火箭投入国际市场,受到客户广泛青睐。1996年4月,“质子号”将欧洲的阿斯特拉-1F卫星发射入轨,完成了第一次商业发射。到2007年,“质子号”已执行了40多次商业发射任务。
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