大力神4号运载火箭
大力神四号系列运载火箭(包括四A型及四B型)为美国空军所属的火箭[1]，发射地点由佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军基地[2]及加利福尼亚州的范登堡空军基地[3]。
 1997年10月15日大力神4号运载火箭发射卡西尼土星探测船 | |
| 用途 | 一次性大型运载火箭 |
|---|---|
| 制造者 | 洛克希德马丁公司 |
| 制造国家 |  美国 |
| 单次发射费用 | 432 百万美元 |
| 每年成本 | 1999年 |
| 外型及质量参数 | |
| 高度 | 50-62米 (164-207呎) |
| 直径 | 3.05米 (10呎) |
| 质量 | 943,050公斤 (2,079,060磅) |
| 级数 | 3到5节 |
| 业载量 | |
| 近地轨道 有效载荷 | 21,680千克（47,800英磅） |
| 极轨道 有效载荷 | 17,600千克（38,800英磅） |
| GSO 有效载荷 | 5,760千克（12,700英磅） |
| HCO 有效载荷 | 5,660千克（12,480英磅） |
| 相关火箭 | |
| 本系列 | 大力神系列运载火箭 |
| 相似型号 | 宇宙神5型运载火箭，三角州重型运载火箭 |
| 发射历史 | |
| 现状 | 退役 |
| 发射场 | 卡纳维拉尔角空军基地复合式LC-40发射台 范登堡空军基地SLC-4E发射台 |
| 总发射次数 | 39次 (22次大力神四号A型运载火箭、17次大力神四号B型运载火箭) |
| 成功次数 | 35次 (20次大力神四号A型运载火箭、15次大力神四号B型运载火箭) |
| 失败次数 | 4次 (2次大力神四号A型运载火箭、2次大力神四号B型运载火箭) |
| 首次发射 | 大力神四号A型运载火箭: 1989年6月14日 大力神四号B型运载火箭:1997年2月23日 |
| 末次发射 | 大力神四号A型运载火箭: 1998年8月12日 大力神四号B型运载火箭:2005年10月19日 |
| 著名载荷 | Lacrosse DSP Milstar 卡西尼－惠更斯号 |
| (IV-A) – UA1207 | |
| 发动机 | United Technologies UA1207 |
| 单发推力 | 14.234 MN (3,200,000 lbf) |
| 比冲 | 272 秒 |
| 推进时间 | 120 秒 |
| 燃料 | 固态火箭发动机 |
| (IV-B) – USRM | |
| 发动机 | Hercules USRM |
| 单发推力 | 15,120千牛顿 (3,400,000 lbf) |
| 比冲 | 286 秒 |
| 推进时间 | 140 秒 |
| 燃料 | 固态火箭发动机 |
| 第一级 | |
| 发动机 | 2 LR87 |
| 单发推力 | 2,440千牛顿 (548,000 lbf) |
| 比冲 | 302 秒 |
| 推进时间 | 164 秒 |
| 燃料 | A-50联胺/四氧化二氮 |
| 第二级 | |
| 发动机 | 1 LR91 |
| 单发推力 | 467千牛顿 (105,000 lbf) |
| 比冲 | 316 秒 |
| 推进时间 | 223 秒 |
| 燃料 | A-50联胺/四氧化二氮 |
| 第三级 (Optional) – Centaur-G | |
| 发动机 | 2 RL-10 |
| 单发推力 | 147千牛顿 (33,100 lbf) |
| 比冲 | 444 秒 |
| 推进时间 | 625 秒 |
| 燃料 | 液态氢/液态氧 |
大力神4号运载火箭于2005年除役，倒数第二次任务(B-30)于2005年4月29日从卡纳维拉尔角空军基地发射，而最后一次任务于2005年10月19日由范登堡空军基地发射[4]。
特征
大力神4号运载火箭的研发确保美国空军有航天飞机等级有效载荷量的火箭，大力神4号运载火箭可不加装末端节或两个末端节(惯性末端节及半人马座末端节)。
大力神4号运载火箭由两枚大型固体火箭助推器及两节式的液态火箭所组成，发射后的前两分钟仅使用固体火箭助推器，发射约两分钟后才开启第一节液态燃料发动机。
第一及第二节的燃料使用50%的联氨及50%的偏二甲肼混合而成，而氧化剂则是四氧化二氮，这两种推进剂混合后能自燃(于室温接触后即自行点火)，也能于发射前存放在燃料槽中较长的时间。
大力神4号运载火箭可从佛罗里达州邻近可可比奇(Cocoa Beach)的卡纳维拉尔角空军基地SLC-40或41号发射台发射，也可由加利福尼亚州圣塔芭芭拉北方60英里的范登堡空军基地SLC-4E发射台发射，发射地点的选择则取决于有效载荷卫星的轨道及其任务目标。
背景
大力神一号运载火箭的第一节及第二节皆使用煤油及液态氧为推进剂，大力神系列运载火箭的下一个型号，大力神二号运载火箭，和大力神一号运载火箭相似，但有效载荷量也更大，指定为LGM-25C，大力神二号运载火箭为当时美国空军所研发最大的导弹，新研发的发动机开始以50%联氨及50%偏二甲基及四氧化二氮为推进剂。
大力神系列运载火箭的创建为美国空军于1955年10月授权洛克希德马丁公司(the former Glenn L. Martin Company)建造长程洲际弹道导弹(SM-68)，之后则衍变为大力神一号运载火箭，是美国第一枚两节式的长程洲际弹道导弹且取代了宇宙神长程洲际弹道导弹成为美国的第二型长程洲际弹道导弹。
大力神三号系列运载火箭于1961年发展出大力神IIIA运载火箭，一年后，与大力神34D运载火箭相似的大力神IIIB运载火箭也从大力神三号系列运载火箭发展出来。大力神4A运载火箭在1998年8月进行最后一次发射，大力神4B运载火箭于1997年2月23日进行首次发射，大力神4B运载火箭为装设新导航系统的改良型，飞行终止系统，地面检查系统及固态辅助火箭也稍做修改，总推力亦增加了25%。
于1980年代早期，通用动力公司(General Dynamics)计划使用航天飞机发射探月舱组进入轨道，再以大力神4号运载火箭发射类似阿波罗航天器的载人舱组与之接合，并建造登月小艇以登陆月球，此计划需要航天飞机及大力神4号运载火箭使用铝-锂合金的燃料槽取代铝制燃料槽以达较大的有效载荷量，本计划直到1990年代航天飞机及大力神4号运载火箭皆改用铝-锂合金的燃料槽后而可飞抵较高轨道与俄罗斯和平号空间站接合才有实现可能。大力神4B运载火箭于宇宙神5型运载火箭及德尔塔4号重型运载火箭研制成功后也在2005年除役。
技术诸元
- 主要功能:有效载荷卫星
- 制造公司:洛克希德-马丁公司
- 发动机型号:
- 第0节(辅助火箭)为两枚固态燃料火箭
- 第一节使用LR87液态推进剂发动机
- 第二节使用LR91液态推进剂发动机
- 第三节发动机依发射卫星可选择半人马座火箭或惯性火箭
- 导航系统:荷尼威尔公司(Honeywell)所制造的环状激光导航系统。
- 推力:单枚固态辅助火箭于发射时提供1.7百万磅(7.56百万牛顿)推力。
- 第一节发动机平均推力约548,000磅(2.44百万牛顿)。
- 第二节发动机平均推力约105,000磅(467千牛顿)。
- 半人马座火箭发动机推力为33,100磅(147千牛顿)，惯性火箭最大推力为41,500磅(185千牛顿)。
- 火箭长度:最长达62.17米(204呎)。
- 有效载荷能力:
- 发射时最大质量:总重1,000,000公斤(2.2百万磅)
- 发射费用:总价2.5~3.5亿美元，依火箭结构不同而有所变动
- 部署日期:1989年6月。
- 发射地点:佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军基地及加利福尼亚州的范登堡空军基地。
参考资料
- ^ SPACE AND MISSILE SYSTEM CENTER MISSION AND ORGANIZATION (PDF). Space and Missile Systems Center's History Office. [2008-09-20]. （原始内容存档 (PDF)于2008-09-11）.
- ^ Titan 4B and Cape Canaveral. [2015-10-31]. （原始内容存档于2001-10-31）.
- ^ Titan 4B and Vandenberg Air Force Base. [2015-10-31]. （原始内容存档于2016-03-03）.
- ^ Astronomy Picture of the Day: 2005 October 27 - The Last Titan. Antwrp.gsfc.nasa.gov. [2008-09-20]. （原始内容存档于2010-01-12）.
外部链接
- USAF Titan IVB Fact Sheet Wikiwix的存档，存档日期2011-02-24
- Titan IV Ignition Videos
- Cassini Huygens Aboard a Titan IV-B Launch Videos
- Early Lunar Access （页面存档备份，存于互联网档案馆）