前言:

5月3日,嫦娥六号搭载着长征五号运载火箭在海南文昌中心点火升空,其箭长56.97米,芯级直径5米,助推直径3.35米,起飞推力1078吨,是我国最大的运载火箭。然而,美国在55年前的火箭起飞推力就达到了3408吨,中国现在只有1078吨。为何差距这么大?本文将从第二次世界大战后的火箭竞赛入手,分析美国和苏联在火箭技术上的竞争和发展。

一、第二次世界大战后的火箭竞赛

自从第二次世界大战结束后,正所谓一山不容二虎,代表世界的两股力量已经形成,在意识形态对立下,美国和苏联开始展开角逐。由于在第二次世界大战结束后,苏联和美国都俘获了大量的德国火箭技术人员,因此悄无声息的竞赛正式拉开了帷幕。

二、美苏火箭技术的竞争与发展

不过在一开始的时候,美国和苏联还主要是以“导弹”为主,开发先进的武器系统需要先进的技术。技术优势的领先不仅能够带来全球最具有影响力的地位,还能保证全国安全的需求,同时也代表了那种制度更加先进的象征。于是,从一开始“导弹”,苏联和美国的火箭运用逐渐发生了变化。1957年苏联成功把全球“第一颗人造卫星”送入太空,在国际上产生了巨大影响,代表了苏联更加先进。虽然美国在之后几个月也发射“探险者一号”卫星进入了太空,但是实际上已经被苏联领先。

三、土星五号与阿波罗计划

1961年,苏联将27岁的航天员“尤里加加林”送入太空,再次轰动世界,苏联已经二度领先。美国在太空竞赛已经二度落后,1961年美国阿波罗计划正式启动,投入高达65亿美元的土星五号应运而生,于1962开始研制,1967年实现首次飞行。土星五号运载火箭总高度为110.6米,由三级火箭组成。其中第一级火箭直径10米,总发射质量为2910吨,采用的是液氧/煤油推进剂发动机;第二级火箭推力450吨,使用的是氢氧发动机;第三级使用氢氧发动机推力为90吨,总推力约为3400吨。

四、阿波罗11号登月任务

1969年7月16日,阿波罗计划的第五次载人任务正式启动。执行本次任务宇航员分别是指令长阿姆斯特朗、指令舱驾驶员迈克尔·科林斯、登月舱驾驶员巴兹·奥尔德林。而本次计划使用的运载火箭正是“土星五号SA-506”。阿波罗11号的发射现场吸引了超过一百万全世界观看发射现场直播的观众更是创下了世界纪录,达到了6亿人。在土星五号的巨大推力下,阿波罗11号成功在十二分钟后进入地球轨道速度达到了7.67千米。在环绕地球一周后第三级火箭电脑故障使飞船加速到10.5千米每秒进入月球转移轨道30分钟后成功与第三级火箭内的登月舱连接实现人类首次登月壮举

在经历了几天的地月转移后,阿波罗11号于7月19日成功经过月球背面,并点燃主火箭进入月球轨道。在绕月飞行过程中,三名航天员辨认出计划中的登陆点。

1969年7月20日4时17分43秒(休斯顿时间),载入人类历史的一幕发生了:人类第一次载人飞船成功着陆月球。阿姆斯特丹成为了第一个踏上月球的人类。正是因为阿波罗11号计划的成功,美国在太空竞赛中获得了先机。随后,土星五号还完成了多次载人登月任务。

1970年,土星五号生产线关闭,1973年执行了最后一次发射任务。即使放到现在,美国的土星五号运载火箭仍然是人类历史上使用过的自重最大的运载火箭,起飞重量达到了3038.5吨,总推力高达3408吨。因此,土星五号被誉为历史上推力最大的载人运载火箭,帮助美国赢得“太空竞赛”的重大功臣。

然而,进入21世纪后,世界航天格局已经发生变化。中国在进入新世纪后的航天实力十分强大,平均每年有3天就有一个发射任务。那么,中国的最大的运载火箭实力如何?

参考资料:抖音百科《土星5号运载火箭》2024.3.27 抖音百科《土星5号运载火箭》2024.3.27 长征五号

1986年,中国开始执行“863计划”,将大型运载火箭和天地往返运输系统作为航天领域的主要目标。2010年7月15日,美国通过了重型运载火箭的研发预算,日本H-2B运载火箭首飞,印度300吨固体推进器也研制成功。这使得中国运载火箭需要加速更大规模的重型运载火箭研究。

从2006年立项研制的“长征五号乙”终于在2011年进入工程研制阶段。2012年,长征五号研制用的火箭、航天器生产、总装产线、测试线基地在天津完成了一期建设。经过测试确定了长征五号首飞发动技术的测试。

并且在2013年7月份,长征五号已经完成了全箭模态试验、动力系统的试车,整流罩分离等大型试验,已经开始了火箭的生产、总装、测试。经过多年的验证,最终完全确定了长征五号火箭整体技术的状态。

2016年11月3日,长征五号运载火箭迎来了发射。首次飞行任务中,长征五号运载火箭与其托举的远征二号上面级成功分离,上面级继续将实践十七号卫星送往预定轨道。至此,中国航天科技集团公司总研制的长征五号运载火箭首次飞行任务取得成功。

长征五号运载火箭总长约为57米,捆绑了四个助推器,起飞重量达到了878吨,采用二级半结构。长征五号结构的特点是什么呢?

中美之间火箭差距大的原因有很多,其中包括技术、资金、人才等方面的因素。美国在火箭技术方面一直处于领先地位,而中国在这方面还有很大的发展空间。此外,美国的航天预算也非常庞大,这使得他们能够投入更多的资金来研发和制造更先进的火箭。

另外,美国在人才培养方面也非常重视,他们拥有众多的顶尖科学家和工程师,这些人才为美国的航天事业做出了巨大的贡献。