重型运载火箭[1]（英语：Super heavy-lift launch vehicle）是指一种具备50,000公斤（110,000磅）或以上近地轨道有效载荷能力的运载火箭。重型运载火箭属于目前运载火箭中最大和最重，技术水准要求最高的运载火箭。目前成功制造过重型运载火箭的国家只有美国和苏联两个超级大国。[2][3]
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猎鹰重型运载火箭、空间发射系统
型号
服役中
- 航天探索科技公司（SpaceX）—猎鹰重型运载火箭：2018年服役至今，有效有效载荷约为63,800公斤(140,700磅)。[4]
- 国家航空航天局（NASA）—空间发射系统（SLS）：以航天运输系统（STS）技术为基础，为执行阿尔忒弥斯计划而开发的重型运载火箭，其中Block1有效有效载荷约为95,000公斤（209,000磅），2022年服役至今，Block1B有效有效载荷约为105,000公斤（231,000磅），Block2有效有效载荷约为130,000公斤（290,000磅），计划于2024年首飞。[5]
已退役
- 国家航空航天局（NASA）—土星5号运载火箭：1967-1973年，为执行阿波罗计划而开发的重型运载火箭，有效有效载荷为140,000公斤(310,000磅)。[6]
- 国家航空航天局（NASA）—航天运输系统（STS）：1983-2011年，可将70,000多公斤的航天飞机加三具主发动机和约30,000公斤的货物送往航天。
- 第一实验设计局（OKB-1）—N1运载火箭：前苏联打算用于载人登月的火箭，有效有效载荷为95,000公斤（209,000磅），不过前后四次的测试均以失败告终，并于1976年取消项目。[7]
- 能源科研生产联合体（NPO “Energia”）—能源运载火箭：1987-1988年，前苏联制造的重型运载火箭，有效有效载荷为100,000公斤（220,000磅），可将暴风雪号航天飞机和约30,000公斤的货物送往航天。[8]
开发中
比较
| 火箭名 | 国家 | 运作机构 | 近地轨道有效载荷量 | 首飞 | 状态 | 复用能力 | 发射成本 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 土星五号 | 美国 | 美国国家航空航天局 | 140公吨（310,000英磅） | 1967 | 退役 | 否 | 12.3亿美元 (2019) |
| N1 | 苏联 | 第一实验设计局 | 95公吨（209,000英磅） | 1969年(失败) | 已取消 | 否 | 30亿卢布 (1971) |
| 航天飞机 | 美国 | 美国国家航空航天局 | 122.5公吨（270,142英磅） | 1981 | 退役 | 部分 | 5.76亿美元 - 16.4亿美元 (2012) |
| 能源号 | 苏联 | 能源科研生产联合体 | 100公吨（220,000英磅） | 1987 | 退役 | 否 | 7.64亿美元 (1985) |
| 猎鹰重型 | 美国 | 航天探索科技公司 | 63.8公吨（141,000英磅）[11] | 尚未使用 | 未证实 | 否 | 1.5亿美元 (2018) |
| 57公吨（126,000英磅）[12] | 2022[13] | 服役中 | 部分 | 1.3亿美元 (2018) | |||
| 星舰 | 美国 | 航天探索科技公司 | 150公吨（330,000英磅）[14] | 2023 (项目)[15][16][17] | 测试中 | 全部 | 200万美元 (2019) |
| 空间发射系统 | 美国 | 美国国家航空航天局 | 95公吨（209,000英磅）[18] | 2022[19] | 服役中 | 否 | 5亿美元 - 20亿美元 (2019) |
| 105公吨（231,000英磅）[20] | 待定 | 计划 | 否 | 未知 | |||
| 130公吨（290,000英磅）[21] | 待定 | 计划 | 否 | 未知 | |||
| 长征九号 | 中国 | 中国运载火箭技术研究院 | 150公吨（330,000英磅） [22] | 2030 (项目)[23] | 计划 | 部分[24] | 未知 |
| 新一代载人运载火箭 | 中国 | 中国载人航天工程办公室 | 70公吨（150,000英磅）[25] | 2027年左右(计划) | 计划 | 否 | 未知 |
^A Includes mass of Apollo command and service modules, Apollo Lunar Module, Spacecraft/LM Adapter, Saturn V Instrument Unit, S-IVB stage, and propellant for translunar injection; payload mass to LEO is about 122.4公吨（270,000英磅）[26]
^B Includes mass of orbiter and payload during STS-93; deployable payload is 27.5公吨（61,000英磅）
^C Required upper stage or payload to perform final orbital insertion
^D Falcon Heavy has only flown in a fully recoverable configuration, which has a theoretical payload limit of around 45 tonnes; the first planned flight in a partially expendable configuration is planned for late 2020.
^E Side booster cores recoverable and centre core intentionally expended. First re-use of the side boosters was demonstrated in 2019 when the ones used on the Arabsat-6A launch were reused on the STP-2 launch.
^F Does not include dry mass of spaceship
^G Since payload mass of all flights includes mass of orbiter, the maiden flight had a greater than 50 tonne payload despite no deployable payload.
参见
参考资料
- ^ 美俄中都有哪些重型火箭？-新华网. www.news.cn. [2022-06-06].
- ^ McConnaughey, Paul K.; et al. Draft Launch Propulsion Systems Roadmap: Technology Area 01 (PDF). NASA. Section 1.3. November 2010 [2016-06-22]. （原始内容存档 (PDF)于2016-03-24）.
Small: 0–2 t payloads; Medium: 2–20 t payloads; Heavy: 20–50 t payloads; Super Heavy: > 50 t payloads
- ^ Seeking a Human Spaceflight Program Worthy of a Great Nation (PDF). Review of U.S. Human Spaceflight Plans Committee. NASA: 64-66. October 2009 [2016-06-22]. （原始内容存档 (PDF)于2019-02-16）.
...the U.S. human spaceflight program will require a heavy-lift launcher ... in the range of 25 to 40 mt ... this strongly favors a minimum heavy-lift capacity of roughly 50 mt....
- ^ Falcon Heavy. SpaceX.com. [2016-06-22]. （原始内容存档于2017-04-06）.
- ^ Wall, Mike. NASA's Next Megarocket Could Launch Mission to Europa. Space.com. 2015-07-29 [2016-06-22]. （原始内容存档于2016-06-23）.
- ^ Alternatives for Future U.S. Space-Launch Capabilities (PDF), The Congress of the United States. Congressional Budget Office: X,1, 4, 9, October 2006 [2016-06-22], （原始内容存档于2021-10-01）
- ^ N1 Moon Rocket. Russianspaceweb.com. [2016-06-22]. （原始内容存档于2015-01-10）.
- ^ Gregersen, Erik. Unmanned Space Missions 1st. New York: Britannica Educational. 2010: 46. ISBN 978-1-61530-018-1.
- ^ 存档副本. [2016-06-22]. （原始内容存档于2016-06-26）.
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- ^ Falcon Heavy. SpaceX. 2012-11-16 [2017-04-05]. （原始内容存档于2018-02-07）.
- ^ Musk, Elon [@elonmusk]. Side boosters landing on droneships & center expended is only ~10% performance penalty vs fully expended. Cost is only slightly higher than an expended F9, so around $95M. (推文). 2018-02-12 –通过Twitter.
- ^ Clark, Stephen. Falcon Heavy set for design validation milestone before late 2020 launch. Spaceflight Now. [2020-04-28]. （原始内容存档于2020-09-13）.
- ^ Elon Musk [@elonmusk]. Aiming for 150 tons useful load in fully reusable configuration, but should be at least 100 tons, allowing for mass growth (推文). 2019-05-23 –通过Twitter.
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