聊聊我国的固体运载火箭

刚刚，

快舟一号甲固体运载火箭

再次发射成功！

今天航小科就来聊聊，

固体火箭和液体火箭有什么区别，

我国的固体运载火箭有哪些？

航天火箭分为液体火箭和固体火箭，那么，这两种火箭有什么区别呢？

区分液体火箭和固体火箭主要看推进剂的形态。液体火箭采用液体推进剂，分别贮存在火箭的氧化剂箱和燃料箱内，工作时由输送系统将它们送入发动机的燃烧室；固体火箭采用固体推进剂，就贮存在发动机燃烧室内，无需贮箱和输送系统。这就是固体火箭和液体火箭在箭体结构和动力装置上的主要差别。

上述不同造成了它们自身不同的特点，下面我们来比较一下。

发射周期谁更短？

发射周期也就是发射前的准备时间，液体火箭的燃料和氧化剂分子活性强，化学稳定性低，基本必须低温贮存，而火箭本身很难做到这一点，因此，通常燃料箱不加注燃料，到使用的时候再加注，因而液体火箭准备时间较长。

而固体火箭的推动剂已经预先混合好，燃料和氧化剂颗粒很早就固定在发动机里，到发射场后只需要进行简单测试就可以发射了。

储存周期谁更久？

对于液体火箭而言，液态推进剂存在易挥发、腐蚀等风险，因此在临发射之前加注完成后，必须在一定时间内发射出去。以常温推进剂四氧化二氮和偏二甲肼为例，它们加注后存储周期是7天左右；而低温推进剂液氢、液氧，它们的存储周期则只有1天。

而固体火箭添加推进剂就像是在火箭里浇筑水泥一样，燃料固化后就是一个固体药柱，不像液体燃料会挥发，也没有腐蚀性，因此保存时间可长达数年之久。

运载能力谁更强？

虽然液体火箭发射周期长，但它的发动机燃烧效率很高 , 能提供强大推动力，在相同起飞规模下，液体火箭运载能力更大，可以用更少的燃料走更远的路。因此液体火箭的乘客大多都是“重量级”的，一般在一吨以上，常见的有通信卫星、载人飞船、空间站等。

相比之下固体火箭的运载能力较弱，只有几百公斤左右。不过近年来，全球范围内500公斤以下小卫星的发射需求飞速增长，很多小卫星都在寻找搭载的机会，因此固体火箭就像是专门为小卫星定制的一样，具有非常大的优势。

关机控制谁更灵活？

液体火箭除了运载能力更强，还有一个特殊的优势，其可以控制关机。液体火箭就像家里的天然气灶，不想继续使用时只需关闭阀门，重启阀门就可以二次启动。我们可以利用这种控制调整火箭的飞行轨道。而固体火箭则像是烟花中的窜天猴，一旦点火只能等待燃料耗尽，即固体火箭不可以中途控制关机。

综上比较，液体燃料发动机具有推力大运载能力强、可控性高等优点,但制作复杂，价格高昂，通常应用于航天运载火箭领域；固体燃料发动机准备周期越短、保存时间长、简单便宜，安全可靠,易于转场搬迁，但固体推动剂对环境有毒，很难安全地制造和操作，所以通常应用于导弹等军事火箭中。

目前国际上的主要航天强国都是“固液并存”，部分火箭也采用了“固液混合”的方式。两种火箭各有特点，都有对方无法取代的优势，只有兼顾才能满足更多的任务要求。

目前我国的固体运载火箭有哪些？

快舟一号甲固体运载火箭

快舟一号甲固体运载火箭由中国航天科工集团有限公司航天三江集团所属航天科工火箭技术有限公司研制，是一型主要为300kg级低轨小卫星提供发射服务的通用型火箭，采用国际通用接口，具有飞行可靠性高、入轨精度高、准备周期短、保障条件少、发射成本低等特点。快舟一号甲固体运载火箭采用三级固体动力+末级液体助推的串联式布局，全长约20m，起飞质量约30t，最大直径1.4m，太阳同步圆轨道的运载能力为200kg/700km，近地轨道运载能力为300kg。

2017年1月9日，快舟一号甲固体运载火箭“一箭三星”发射“吉林一号”灵巧视频星03星、云试验一号立方体星、凯盾一号立方体星；2018年9月29日，成功发射微厘空间试验卫星；2019年8月31日，成功发射微重力技术实验卫星、潇湘一号07卫星。

开拓运载火箭

开拓运载火箭是由中国航天科工集团有限公司航天三江集团研制的一型先进通用固体运载火箭。火箭的太阳同步轨道运载能力为250公斤/700公里，近地轨道运载能力为350公斤。开拓运载火箭作为航天科工在商业航天领域规划的五大运载系统之一，具有运载效能高、机动发射能力强、任务响应速度快、发射保障要求低、环境适应性强、载荷拓展性好等特点，可满足多种类、多用途、多任务卫星发射需求。

2017年3月3日7时53分，开拓二号运载火箭成功将“天鲲一号”新技术试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。

长征十一号运载火箭

长征十一号运载火箭是由中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院研制的新型四级全固体运载火箭，是中国长征系列运载火箭家族第一型固体运载火箭。该火箭主要用于快速机动发射应急卫星，满足自然灾害、突发事件等应急情况下微卫星发射需求。火箭全长20.8米，重58吨，起飞推力120吨，700公里太阳同步轨道运载能力400公斤，低轨运载能力可达700公斤。

2015年9月25日，长征十一号运载火箭在酒泉卫星发射中心首飞成功；2019年6月5日，长征十一号运载火箭在我国黄海海域成功实施首次海上发射，以“一箭七星”方式，将七颗卫星送入预定轨道，填补了我国运载火箭海上发射空白；2019年9月19日，“珠海一号”遥感微纳卫星星座03组卫星在酒泉卫星发射中心搭载长征十一号遥七固体运载火箭“一箭五星”成功发射升空。

---

来源：科普中国 中国航天科工 装备科技

制图：空空

编辑：簪子

监制：海淡

---