2.3　美国的运载火箭

“宇宙神5型”运载火箭

从1952年开始，美国在中程和远程导弹的基础上，研制发展了“宇宙神”、“大力神”、“德尔它”等几种运载火箭。

宇宙神号运载火箭

宇宙神D由宇宙神洲际导弹改装，加上阿金纳上面级，形成宇宙神系列火箭的基础。宇宙神D运载火箭全长29.07米，最大直径4.87米，起飞质量129吨，能把2吨重的有效载荷送入500千米高的地球轨道。1958年首次发射斯科尔号通信卫星成功，后来用来发射过米达斯号侦察卫星和水手号探测器。1959年9月9日第一次发射水星号飞船执行亚轨道飞行任务，此后多次发射成功水星号载人飞船。宇宙神号配上半人马座上面级后，近地轨道运载能力提高到4～6.8吨，地球同步转移轨道运载能力达到2.9～3.8吨。从1990年7月25日发射宇宙神1号，先后研制成功宇宙神2号、3号运载火箭，用于发射各种不同重量的气象、通信卫星。2002年6月21日首次发射成功的宇宙神5号运载火箭，近地轨道运载能力达到20吨。截至2012年，宇宙神5号运载火箭已发射26次，全部成功。

大力神号运载火箭

在大力神洲际导弹基础上发展，形成大力神2号、3号和4号三个系列的运载火箭。大力神2号火箭全长31.4米，直径3.05米，发射质量153.7吨，起飞推力1913千牛，近地轨道运载能力为3.2吨。1965年4月8日用于发射双子星座号飞船获得成功，总共发射双子星座号飞船10次，其中8次载人飞行，均获成功。大力神3号火箭的低轨道运载能力最大到14.7吨，地球静止转移轨道运载能力为5吨。大力神4号火箭的低轨道运载能力最大到17.8吨，地球静止转移轨道运载能力为5.7吨。它们主要用于发射大型军用卫星，也用于国际商业卫星发射，是一种运载能力大、可靠性高，但价格昂贵的运载火箭。其中大力神4B运载火箭，高61米，起飞质量860吨，起飞推力12127千牛，低轨道运载能力21吨，地球同步转移轨道运载能力5765千克，1997年2月23日试飞成功，同年10月15日发射卡西尼土星探测器成功。

“大力神4号”运载火箭

“大力神2号”运载火箭

德尔它号运载火箭

德尔它号是美国的中型运载火箭，1960年5月13日试飞，同年8月12日发射回声1号卫星成功。1989年2月14日首次发射德尔它2号运载火箭，火箭全长37.16米，最大直径4.59米，有6925型和7925型两种，其低轨道运载能力分别为3.9吨和5吨，地球静止转移轨道运载能力分别为1.4吨和1.8吨。其中德尔它2号7925型于1990年11月26日首次发射成功，1997年7月22日发射第一颗新一代GPS导航星；2001年10月12日发射快鸟2号通信卫星。由于德尔它2号火箭的运载能力有限，故在世界通信卫星发射市场所占的份额较少。1998年研制的德尔它3号运载火箭，其同步转移轨道运载能力达3.8吨，2000年8月23日发射成功。后来美国又研制了德尔它4号运载火箭，其地球静止转移轨道的运载能力达到4.2～13吨，可以满足发射大型双星和多星任务的要求。

土星号运载火箭

这是冯·布劳恩为阿波罗登月任务研制的一组系列火箭，共有3种型号。第一种土星1号用于试验，为二级液体火箭，全长38.5米，直径6.55米，起飞质量508吨。起飞推力6668千牛，能把8吨的有效载荷送上500千米高的圆轨道，最大低轨道运载能力10.2吨。自1961年10月到1965年，共进行了10次飞行试验，主要用于发射阿波罗号飞船模型。第二种土星1B号，也是二级液体火箭，全长44米，直径6.55米，起飞质量587吨，能把18吨重的有效载荷送入近地轨道，主要用于试验发射不载人和载人的近地轨道航天器。1966～1975年共发射9次，其中5次是运载阿波罗号飞船的主体样机和登月舱样机进行飞行试验，3次是将载有3名航天员的阿波罗号飞船送上天空实验室、1次是发射载3名航天员的阿波罗号飞船上天与前苏联的联盟号载人飞船进行空间联合飞行。第三种土星5号是三级液体火箭，全长110.64米，最大直径10.06米，起飞质量2946吨，起飞推力为34029千牛，近地轨道运载能力达127吨，飞往月球轨道的有效载荷为47吨。从1961年开始研制，总共发射17次，包括11次载人发射。其中，1969～1972年7次用于载人登月飞行，6次登月成功，先后把12名航天员送上月球并完成地月往返飞行。土星5号最后一次发射是1973年5月14日把美国天空实验室发射入轨，进行了3次载人长期飞行。

“土星号”运载火箭

链接　“猎鹰9号”运载火箭

美国新研制的猎鹰9号运载火箭，在航天飞机退役后，用来发射“龙”飞船，向国际空间站运送货物，将来还计划运送航天员。猎鹰9号的近地轨道运载能力为9.3吨，同步转移轨道运载能力为3.4吨；若加上捆绑两个与芯一级直径相同的助推器，近地轨道运载能力可达25吨。猎鹰9号于2010年6月4日首次发射成功。同年12月8日成功地把“龙”飞船送到国际空间站，完成为国际空间站运送补给物品的任务。随后2012年5月22日、2013年3月1日，猎鹰9号又两次成功发射了“龙”飞船，为国际空间站运送补给货物。

“猎鹰9号”运载火箭

链接　“战神号”运载火箭

美国还研制了一种战神号火箭，用于接替航天飞机发射“星座计划”中的猎户座号飞船。战神1号由第一级和上面级组成，全长94米，起飞质量816吨，能将24.75吨的有效载荷送上近地轨道。2009年10月28日试验发射成功。随后研制的战神5号运载火箭，高116米，低轨道运载能力可达160吨，将用于载人月球探测任务。

“战神号”运载火箭