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第319章 世纪天文学三大提升（第5页）

成本低于传统火箭。

缺点：

运载能力极低，无法支持深空任务。

未来新兴技术

太空电梯：理论上可低成本运送探测器至地球静止轨道（目前仅概念阶段）。

电磁弹射：通过地面电磁轨道加载荷（尚在实验阶段）。

光帆推进：依赖太阳光压的微型探测器（如“突破摄星”计划）。

总结：选择依据

|方式|适用探测器类型|成本|任务自由度|

|自行射|大型深空探测器|极高|最高|

|搭载射|小型卫星立方星|低|受限|

|航天器释放|着陆器巡视器|中等|依赖母船|

|空中射|微型载荷|较低|最低|

目前绝大多数深空探测器（如火星车、小行星采样器）仍依赖专用运载火箭自行射，以确保任务可靠性和科学目标实现。未来随着商业航天展，低成本“拼车”模式可能更普及。

火箭构造：

火箭的构造与核心系统

火箭是一种自主推进的航天运载工具，通过燃烧燃料产生高喷射气体（反作用力）获得推力，突破地球引力进入太空。其构造可分为箭体结构、推进系统、控制系统、有效载荷等核心部分。以下是典型运载火箭的详细构造解析：

箭体结构（rocketairfra）

火箭的骨架，负责承载所有子系统并承受射时的力学载荷（如振动、气动压力）。

（）分段设计

多级火箭：通过逐级分离减轻重量（如一级、二级、上面级）。

一级火箭：提供初始推力，通常使用大推力动机（如spa动机）。

上面级（二级三级）：在稀薄大气中工作，需高比冲动机（如液氢液氧动机）。

整流罩：保护卫星或探测器，在穿越大气层后抛离（如长征五号的o米整流罩）。

（）材料技术

铝合金：轻量化箭体（如早期“土星五号”）。

碳纤维复合材料：现代火箭减重关键（如spacex“星舰”外壳）。

防热层：抵御再入高温（如航天飞机陶瓷瓦、猎鹰的烧蚀材料）。

推进系统（propusionsyste）

火箭的核心，占全箭重量的o以上，包括动机、燃料贮箱、输送系统。

（）动机类型

|类型|燃料组合|特点|应用案例|

|液体火箭动机|液氧+煤油（rp）|可节流、可重复点火

|猎鹰（r）、长征（yfoo）|

||液氧+液氢（lh）|高比冲（os以上），但燃料密度低

|航天飞机主引擎（ss）、长征b（yf）|

||四氧化二氮+肼类|常温储存，用于上面级

|联盟号（rdoo）|

|固体火箭动机|铝粉+高氯酸铵|推力大、不可控，常用于助推器

|航天飞机srb、长征f助推器|

|混合动机|固液混合燃料|介于液体与固体之间，试验阶段

|维珍银河“太空船号”|

（）燃料贮箱与输送

贮箱：铝合金或复合材料制成，液氢贮箱需低温隔热（°c）。

涡轮泵：高压输送燃料（如猎鹰的r泵达，ooorp）。

增压系统：防止燃料气化（如氦气加压）。

控制系统（guidantro，gnc）

确保火箭按预定轨道飞行，包括：

惯性导航（s）：陀螺仪+加度计实时计算位置（不依赖外部信号）。