世界十大最強(qiáng)運力火箭
世界十大最強(qiáng)運力火箭
大國太空軍事博弈靠的是什麼?我們也許會說是空天飛機(jī)、洲際導(dǎo)彈、高超音速武器，然而這些並非真正能拉開差距的技術(shù)。實際上縱觀人類歷史上的太空探索，我們都要克服一個問題。那就是能把多重多大的物件從地面送到太空軌道上。我們把這個能力稱之為“進(jìn)入空間的能力”，以下小編為你做出詳細(xì)介紹：
世界十大最強(qiáng)運力火箭
大型運載火箭的運力高低就是個硬指標(biāo)，只有有了足夠大的運力，我們才能把功能更加強(qiáng)大的衛(wèi)星送入太空軌道為我們的各種需求服務(wù)。同時大型火箭也是彰顯國力的最有力的說明。
▲ 人類唯一的一款載人登月火箭-土星五號
冷戰(zhàn)中的衛(wèi)星發(fā)射、載人航天、載人登月都是此類大國太空博弈的最有力的詮釋。時至今日，我們賦予太空的內(nèi)涵更加多元化，但是這其中依然擺脫不了大國博弈的因素。
中國自1970年4月24日21時35分在甘肅酒泉東風(fēng)靶場發(fā)射東方紅壹號衛(wèi)星進(jìn)入太空大國行列以來，在航天領(lǐng)域的投入自始至終都沒有放松過。載人航天實現(xiàn)多人多天在軌運行、航天員太空系留行走、太空軌道對接，嫦娥工程實現(xiàn)機(jī)器人登月行走探測，多型新型無毒無汙染火箭成功發(fā)射，在航天項目表上，我們的航天人交出了壹份令人激動的滿意答卷。
▲ 阿波羅登月飛船在月球
然而，中國航天在重型火箭這個硬指標(biāo)上總是有些差強(qiáng)人意，隨著長征五號大型火箭的交付使用，中國航天的運載火箭世界排行榜又將重新書寫新的歷史。下面，我們就來看看，中國火箭究竟能在世界航天強(qiáng)國裏有幾席之地：
世界十大運載火箭——中國占了四席：
第十名：聯(lián)盟號運載火箭 [國家：俄羅斯]
近地軌道有效載荷：8.2噸
地球同步軌道有效載荷：約2.4噸
聯(lián)盟號運載火箭〔又譯為聯(lián)合號運載火箭，歐美簡稱A-2〕是不可重復(fù)使用之發(fā)射系統(tǒng)，由Korlev設(shè)計局制造研發(fā)，總部位在俄羅斯的薩馬拉，曾經(jīng)發(fā)射過載人的太空船，是一個從聯(lián)合號出來的小分枝，如今用來發(fā)射自動運行補(bǔ)給太空火箭至國際空間站〔ISS〕，也用於發(fā)射商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射系統(tǒng)由自動TSSKB公司與Starsem公司研發(fā)制造，在2001年有時壹次發(fā)射;另外有九次在2001年，如今的聯(lián)盟號火箭從哈薩克斯坦的拜科努爾和普列謝茨克航天發(fā)射場發(fā)射。
▲ 聯(lián)盟號運載火箭發(fā)射
從2008年起聯(lián)盟號 U也將在法屬圭亞那太空中心發(fā)射，聯(lián)盟號改良版叫聯(lián)合號 U〔Synitn〕。聯(lián)盟號於1960年首次發(fā)射，最初為有酬載末端節(jié)的三節(jié)式火箭，它的Molniya演變型為四節(jié)式可達(dá)同步高橢圓型地球軌道，後來演變成聯(lián)盟號 U型，聯(lián)盟號火箭在1980年代初期達(dá)到最高峰，每年發(fā)射高達(dá)60次，為世界上使用最頻繁的火箭，發(fā)射總數(shù)超過1800次遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超越其他火箭，它的設(shè)計非常簡單，以低價格及高可靠性，這也是聯(lián)盟號火箭立足商業(yè)火箭界的原因。
在1990年代初期重新設(shè)計Fregat末端節(jié)，F(xiàn)regat引擎由NPO Larochkin公司研發(fā)由Phobos行星探測器系統(tǒng)改良，雖然俄羅斯太空總署背書及1993年俄羅斯國防部標(biāo)明”RUS”使聯(lián)盟號火箭俄羅斯化及現(xiàn)代化，稍後又改名成聯(lián)盟號火箭2型，但資金短缺使計劃無法施行，在1996年7月要建造Starsem火箭，除非俄羅斯有足夠的資金及較少的改造。
▲ 由聯(lián)盟火箭發(fā)射的聯(lián)盟-TMA載人飛船
聯(lián)盟號火箭Fregat或聯(lián)盟號 U型火箭主要是改良聯(lián)盟號 U型火箭並結(jié)合Fregat火箭的末端節(jié)，能夠?qū)?350公斤的酬載物送至地球同步軌道，在1997年9月Starsem與歐洲太空總署簽約由聯(lián)盟號Fregat火箭發(fā)射兩對離子串2的兩個科學(xué)衛(wèi)星。
聯(lián)合號火箭於2003年7月在白寇奴爾發(fā)射歐洲太空總署之火星快車號。如今聯(lián)合號Fregat火箭由Starsem公司作為商業(yè)酬載用途，它將會被新的發(fā)射器取代名，為聯(lián)盟號ST型〔也稱聯(lián)盟號2型〕他有自動導(dǎo)航系統(tǒng)及改良過的第三節(jié)引擎，第一個聯(lián)盟號2形研發(fā)出來的原型稱為聯(lián)盟號2-1a型，並配備了自動導(dǎo)航系統(tǒng)但第三節(jié)火箭仍然使用舊引擎，在2004年11月4日普列謝茨克太空發(fā)射場發(fā)射進(jìn)入亞軌道〔並未完整繞一圈〕測試飛行，於2006年10月23日從拜科努爾發(fā)射場發(fā)射至亞軌道飛行;在2003年2月1日至2005年7月26日之間，因航天飛機(jī)失事而停飛， 聯(lián)盟號火箭計劃從2008年開始與歐洲太空總署共同參與發(fā)射商業(yè)衛(wèi)星，並在法屬圭亞那建造發(fā)射臺。
▲ 聯(lián)盟號運載火箭發(fā)射
當(dāng)?shù)貢r間2012年10月23日，俄羅斯聯(lián)盟TMA-06M號飛船搭載來自俄羅斯和美國的3名宇航員從拜科努爾航天發(fā)射場發(fā)射升空，前往國際空間站。
第九名：長征2號F型載人運載火箭[國家·中國]
近地軌道有效載荷：8.4噸
地球同步軌道有效載荷：約4噸
▲ 長征2號F型載人火箭發(fā)射畫面
長征二號F運載火箭〔CZ-2F〕是在長征二號捆綁運載火箭的基礎(chǔ)上，按照發(fā)射載人飛船的要求，以提高可靠性確保安全性為目標(biāo)研制的運載火箭?；鸺伤膫€液體助推器、芯一級火箭、芯二級火箭、整流罩和逃逸塔組成，是目前我國所有運載火箭中起飛質(zhì)量最大、長度最長的火箭。因多次成功發(fā)射神舟系列飛船並被央視直播報道其發(fā)射過程，已成為中國長征系列運載火箭家族中的“明星”火箭。
火箭首次采用垂直總裝、垂直測試和垂直運輸?shù)?ldquo;三垂”測試發(fā)射模式。作為用於發(fā)射載人飛船的運載火箭，長征二號F運載火箭與其它常規(guī)運載火箭最大的不同是長征二號F運載火箭頂部有逃逸塔，當(dāng)火箭發(fā)生故障，它可以使箭船分離，並拽著軌道艙和返回艙降落在安全地帶，使航天員脫離危險。
▲ 長征2號F型載人火箭
火箭的可靠性為0.97，安全性為0.997：0.97的可靠性就是說100次發(fā)射裏，只有3次火箭可能出現(xiàn)問題;0.997的安全性是指火箭出現(xiàn)1000次問題裏，可能有3次會危及航天員的生命安全。這是載人火箭的特性。一般的商用火箭可靠性為0.91到0.93，沒有安全性要求。
火箭起飛重量〔基本型〕為479噸：火箭加上飛船重量約44噸，其它的都是液體推進(jìn)劑。因此，火箭的90%都是液體，比人體含水量還大。水通常占人體的60%到70%。
▲ 長征2號F型載人火箭發(fā)射畫面
飛船重量為8噸多，占船箭組合體起飛重量的六十二分之一：要把一公斤的東西送入軌道，就得消耗62公斤的火箭燃料。神舟六號飛船比神舟五號在重量上有所增加，因此發(fā)射神六的火箭也重了不少。
火箭芯級直徑為3.35米：古羅馬人使用兩匹馬拉的車，車輪在石板路上磨出兩道溝。由於車輪寬窄不一樣，路上留下了不同寬窄的溝。後來他們想把輪距統(tǒng)壹起來，就把兩匹並排的馬屁股當(dāng)成標(biāo)準(zhǔn)，即1.435米，後來英國人修鐵路也把鐵軌軌距定為1.435米，並被各國沿用。按照這個軌距修建的鐵路，能夠運輸?shù)呢浳镒顚挒?.72米，去掉車廂外殼，只剩下3.35米。因此，用標(biāo)準(zhǔn)鐵路進(jìn)行運輸?shù)幕鸺畲笾睆街荒苓_(dá)到3.35米。
▲ 長征2號F型載人火箭發(fā)射畫面
火箭入軌點速度為每秒7.5公裏：這個速度是音速的22倍。每秒7.5公裏的速度，相當(dāng)於1秒鐘內(nèi)從北京建國門至復(fù)興門。
火箭軌道近地200公裏，遠(yuǎn)地350公裏：地球半徑6400公裏，火箭軌道與地球的距離，僅為地球半徑的幾十分之一。如果站在地球外面看，飛船就像貼著地面在飛行。
第八名：長征3號乙運載火箭[ 國家：中國]
近地軌道有效載荷：約11.2噸
地球同步軌道有效載荷：5.5噸
嫦娥帶月兔飛天，“座椅”量身打造，奔月旅程舒服安全。
▲ 長征3號乙運載火箭
承擔(dān)此次運載任務(wù)的長征三號乙增強(qiáng)型火箭在長征三號乙火箭的基礎(chǔ)上開展了六大專項技術(shù)攻關(guān)，以確保“嫦娥三號”完美落月。
這六項技術(shù)包括：發(fā)射窗口由少變多、“兩只眼睛”提高入軌精度、嫦娥三號“座椅”量身打造、可靠性再躍升、運載能力提高、“現(xiàn)場直播”火箭飛行過程。
目前，發(fā)射場設(shè)施設(shè)備狀態(tài)良好，各項測試結(jié)果正常，已完成全區(qū)綜合演練，發(fā)射任務(wù)準(zhǔn)備工作進(jìn)展順利，只待一飛沖天。
▲ 長征3號乙運載火箭發(fā)射瞬間
可靠反復(fù)試驗成功把握大
中國運載火箭技術(shù)研究院將使用長征三號乙增強(qiáng)型運載火箭，發(fā)射“嫦娥三號”探月衛(wèi)星。長征三號乙增強(qiáng)型〔CZ-3BE〕的芯一級加長了約1.5米，助推器加長了約0.8米，運載能力比先前提高了0.4噸，GTO運載能力為5.5噸。該型火箭已執(zhí)行過“尼日利亞通信衛(wèi)星一號”、“委內(nèi)瑞拉一號通信衛(wèi)星”等多次發(fā)射任務(wù)。
長三甲系列火箭總設(shè)計師兼總指揮龍樂豪表示，雖然是首次進(jìn)行航天器落月，但這次成功的把握比較大，因為嫦娥一號、嫦娥二號已經(jīng)做了不少軌道試驗，而且做了不少拓展試驗。比如，原來衛(wèi)星在距離月球200多公裏的高度飛行，後來有意識地降軌，降到距離月球100公裏，最後降到離月球表面只有15公裏。然後再把它們拉起來，再回到200多公裏。有勁 4助推器 運載能力強(qiáng)。
▲ 長征3號乙運載火箭發(fā)射瞬間
長征三號乙是國內(nèi)目前運載能力最強(qiáng)的火箭，此次發(fā)射嫦娥三號使用了運力進(jìn)一步提升的長征三號乙增強(qiáng)型火箭。
長征三號乙增強(qiáng)型火箭采用三級半構(gòu)型，由4個助推器、芯一級、芯二級、芯三級和衛(wèi)星整流罩組成，全長 56米，芯級直徑 3.35米，起飛質(zhì)量達(dá)到 459噸。
系統(tǒng)更加可靠，采取了冗余技術(shù)。也就是說，控制系統(tǒng)除了一套以外，還有一套備份。
嫦娥三號能成功降落到月面的關(guān)鍵是其可變推力的主發(fā)動機(jī)。該發(fā)動機(jī)推力為1500至7500千牛，可在復(fù)雜的降落過程中靈活調(diào)節(jié)，保證嫦娥三號能迅速、安全地在月球上軟著陸。
而嫦娥一號、二號的主發(fā)動機(jī)推力不可變，最大推力也僅490千牛。
▲ 長征3號乙運載火箭發(fā)射瞬間
舒適 星箭合一 “座椅”量身造
相比於“嫦娥二號”，“嫦娥三號”的結(jié)構(gòu)與尺寸發(fā)生了較大變化。
增強(qiáng)型火箭新設(shè)計了“嫦娥三號”的“連接器”—高度1760mm有效載荷支架以及星箭接口的鎖緊裝置，使火箭與衛(wèi)星更完美地連接在一起，增強(qiáng)了“嫦娥三號”奔月途中的舒適性和安全性。
精準(zhǔn) “兩只眼睛” 保證入軌精度
長征三號乙增強(qiáng)型運載火箭將用“兩只眼睛”提高入軌精度，實現(xiàn)將“嫦娥三號”精確送入近地點高度200公裏、遠(yuǎn)地點高度38萬公裏的地月轉(zhuǎn)移軌道。
▲ 長征3號乙運載火箭
此外，增強(qiáng)型火箭采用了雙激光慣組加衛(wèi)星導(dǎo)航修正的復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)，這種復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)相當(dāng)於給火箭安裝了“兩只眼睛”，一只眼睛可以使火箭按照設(shè)計好的軌道飛行，另一只眼睛精確計算最佳途徑，並隨時修正。
此外，長征三號乙增強(qiáng)型運載火箭首次運用遙測圖像實時傳輸技術(shù)，將“現(xiàn)場直播”火箭在發(fā)射和飛行過程中的助推分離、一二級分離、整流罩分離等關(guān)鍵動作，實現(xiàn)清晰監(jiān)視。
第七名：長征7號運載火箭[國家：中國]
近地軌道有效載荷：13.5噸
地球同步軌道有效載荷：7噸
長征七號運載火箭〔英文：Long March 7，縮寫：CZ-7〕，其前身是長征二號F換型運載火箭〔縮寫：CZ-2F/H〕?；鸺芍袊\載火箭技術(shù)研究院〔航天一院〕為總體研制單位。
▲ 長征7號運載火箭總裝
長征七號以滿足中國載人空間站工程，用於發(fā)射貨運飛船的需求而研制的新壹代高可靠、高安全的中型液體運載火箭。火箭以“設(shè)計數(shù)字化、模裝數(shù)字化、試驗預(yù)試化、生產(chǎn)自動化、管理信息化”為準(zhǔn)則，全面推行數(shù)字化設(shè)計，構(gòu)建了數(shù)字化工程體系，能自主檢測設(shè)備故障，也能夠有效縮短火箭測試發(fā)射流程。預(yù)計火箭將於2016年4月在中國海南航天發(fā)射場實現(xiàn)首飛。
長征七號采用“兩級半”構(gòu)型，運載能力將達(dá)到近地軌道13.5噸，太陽同步軌道5500千克，預(yù)計將於2016年前後送天舟貨運飛船升空與天宮二號對接。預(yù)計到2021年火箭各項技術(shù)趨於成熟穩(wěn)定時，將逐步替代現(xiàn)有的長征二號、三號、四號系列，承擔(dān)我國80%左右的發(fā)射任務(wù)。
▲ 長征7號運載火箭
按照不完全統(tǒng)計，我國2020年前需要發(fā)射的衛(wèi)星中1噸以下的衛(wèi)星占45%，1~4噸的衛(wèi)星占30%，5噸以上的占25%，其中LEO和SSO軌道的衛(wèi)星主要是4噸以內(nèi)的遙感衛(wèi)星，更重的航天器就是神舟載人飛船和天舟貨運飛船，而GEO軌道的衛(wèi)星1~4噸和5噸以上的基本相當(dāng)，不過隨著早期東方紅三號衛(wèi)星平臺的淡出，GEO軌道衛(wèi)星將更多的以大質(zhì)量的東方紅四號和五號為主。從發(fā)射需求預(yù)測看，CZ-7火箭將是用途最廣泛使用最頻繁的火箭。
第六名：H-2B運載火箭[國家：日本]
近地軌道有效載荷：19噸
地球同步軌道有效載荷：8噸
H2B大型火箭由日本三菱重工業(yè)公司制造，是目前日本最大型的火箭。H2B火箭是日本大型主力火箭H2A的升級版本。H2B火箭長56.6米，重531噸，是使用液氧和液氫為推進(jìn)劑的二級式火箭。
▲ 日本H-2B型運載火箭發(fā)射
H-2B型火箭發(fā)射重量為551噸，4臺SRB-A改良型引擎，單臺推力為2305千牛頓， 與H2A火箭3.7噸的地球同步轉(zhuǎn)移軌道最大發(fā)射能力相比，H2B火箭的地球同步轉(zhuǎn)移軌道最大發(fā)射能力約8噸，空間站轉(zhuǎn)運飛行器軌道的最大發(fā)射能力達(dá)16.5噸。
H2B火箭的第一級火箭搭載有兩臺LE-7A液體發(fā)動機(jī)，同時裝備了4個固體火箭推進(jìn)器，兩者的數(shù)量均為H2A火箭的兩倍。H2B火箭還將第一級火箭的燃料箱直徑由原來的4米擴(kuò)大到5.2米，長度增加了1米，這使得燃料箱可裝載的推進(jìn)劑量增加到原先的約1.7倍。
可以說，上述這種使用數(shù)個相同發(fā)動機(jī)的集群化手法是H2B火箭提升運載能力的關(guān)鍵。另外這種方法使用性能已經(jīng)穩(wěn)定的發(fā)動機(jī)，可以令研發(fā)工作在短時間內(nèi)以低成本完成。
▲ 日本H-2B型運載火箭
日本研發(fā)H2B火箭的另一個重要目的是，組合使用H2A和H2B火箭，以滿足更廣泛的發(fā)射需求。
此外，通過提高運載能力實現(xiàn)一枚火箭發(fā)射多顆衛(wèi)星，就能夠削減成本，使日本的航天產(chǎn)業(yè)更具活力。
第五名：質(zhì)子M運載火箭[國家：俄羅斯]
近地軌道有效載荷：21噸
地球同步軌道有效載荷：6噸
質(zhì)子號運載火箭〔俄語：Протон〕是蘇聯(lián)研制的大型運載火箭系列的名稱，該系列也被稱為Д運載火箭。在冷戰(zhàn)結(jié)束後，由於能源號運載火箭的被棄用，質(zhì)子號實際成為俄運載能力最強(qiáng)的運載火箭。但質(zhì)子號使用劇毒的偏二甲肼液體燃料，壹旦發(fā)射失敗可能對發(fā)射場周邊地區(qū)造成嚴(yán)重汙染，所以俄羅斯已決定用新研制的安加拉號〔使用液氧/煤油作為推進(jìn)劑〕來取代它。
▲ 質(zhì)子M運載火箭轉(zhuǎn)運
2015年5月16日，俄羅斯在發(fā)射載有墨西哥MexSat-1通訊衛(wèi)星的“質(zhì)子-M”運載火箭時出現(xiàn)事故。運載火箭在飛行至497秒時，第三級的發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障。
早期的質(zhì)子號火箭主要用於發(fā)射大型人造衛(wèi)星。但由於其運載能力遠(yuǎn)大於其它蘇聯(lián)火箭〔如聯(lián)盟號和閃電號〕，質(zhì)子號遂成為發(fā)射星際探測器的首選。在美蘇登月競賽時期，質(zhì)子號承擔(dān)了將大多數(shù)月球號無人探測器送上月球的任務(wù)。質(zhì)子號也預(yù)定參加蘇聯(lián)載人登月計劃。當(dāng)時蘇聯(lián)平行開展了兩個計劃：科羅廖夫主導(dǎo)的使用N-1的宇航員登月計劃，和切洛勉主導(dǎo)的使用質(zhì)子號的載人環(huán)月飛行計劃。但在一次內(nèi)部論證會之後，切洛勉的計劃被擱置。在N-1開發(fā)失敗而美國人率先實現(xiàn)登月之後，蘇聯(lián)政府對登月失去了興趣。雖然還是用質(zhì)子號發(fā)射了幾艘“探測器”號飛船進(jìn)行了繞月飛行，但所攜帶的只是動物而已。
▲ 質(zhì)子M運載火箭轉(zhuǎn)運
從1971年開始，蘇聯(lián)用質(zhì)子-K火箭先後將8個空間站〔禮炮1號~禮炮7號，和平號〕的幾乎全部艙體發(fā)射入軌。冷戰(zhàn)結(jié)束後，質(zhì)子-K又用於發(fā)射國際空間站的幾個重要艙段。除了美國的航天飛機(jī)以外，質(zhì)子號是目前唯壹能夠承擔(dān)這項任務(wù)的運載工具。
四級型質(zhì)子號被用於發(fā)射蘇聯(lián)的大型通信衛(wèi)星〔“銀幕”，“彩虹”，“地平線”〕和行星探測器〔“火星”，“織女星”，“福波斯”〕。
蘇聯(lián)解體後，俄羅斯將質(zhì)子號火箭投入國際市場，結(jié)果十分受客戶青睞。1996年4月，質(zhì)子號將歐洲的阿斯特拉-1F衛(wèi)星發(fā)射入軌，完成了第一次商業(yè)發(fā)射。到2007年為止，質(zhì)子號已經(jīng)執(zhí)行了40多次商業(yè)發(fā)射任務(wù)。
第四名：宇宙神5〔Atlas V〕551大型運載火箭[國家：美國]
近地軌道有效載荷：19.8噸
地球同步軌道有效載荷：9噸
宇宙神五號運載火箭，又譯為阿特拉斯-5型運載火箭，為洛克希德馬丁公司所研制的不可重復(fù)使用之運載火箭〔現(xiàn)由洛克希德馬丁與波音公司研制，隸屬聯(lián)合發(fā)射同盟〔United Launch Alliance〕〕，航空噴氣公司則負(fù)責(zé)宇宙神5型運載火箭固態(tài)輔助火箭的研發(fā)及制造。
▲ 宇宙神-5運載火箭發(fā)射畫面
宇宙神5型運載火箭為宇宙神系列運載火箭中最新的型號，其技術(shù)來自早期的宇宙神二號運載火箭，主要則是宇宙神三號運載火箭，大部分的推進(jìn)系統(tǒng)，電子設(shè)備及火箭結(jié)構(gòu)有沿襲早期火箭，有些則是小幅修改。外觀上最明顯的修改為第一節(jié)的燃料槽，不再使用10尺直徑的不銹鋼硬式殼槽，亦不用的有中央隔壁的“氣球”結(jié)構(gòu)，也不再用“一節(jié)半”的技術(shù)〔於發(fā)射至進(jìn)入軌道途中將三顆引擎中的兩顆丟棄〕，宇宙神5型運載火箭則使用類似泰坦系列運載火箭及航天飛機(jī)外部燃料槽的12.5尺直徑鋁合金鍛接燃料槽。
▲ 宇宙神-5運載火箭待機(jī)發(fā)射
宇宙神五號重型運載火箭〔又稱重型運載火箭〕使用三枚標(biāo)準(zhǔn)核心火箭，可以酬載更重〔達(dá)25公噸〕的太空船。宇宙神五號重型運載火箭約95%的硬件設(shè)備都與使用單枚標(biāo)準(zhǔn)核心火箭的宇宙神5型運載火箭相同。
宇宙神五號重型運載火箭的酬載能力與三角洲四號重型運載火箭相近。 後者使用由 Pratt & Whitney Rocketdyne 研制及制造的美制 RS-68 引擎。 三角洲四號重型運載火箭至今已發(fā)射三次。
宇宙神五號重型運載火箭從接到訂單到發(fā)射需要30個月。
第三名：阿麗亞納-5型火箭 產(chǎn)地：[歐洲]
近地軌道有效載荷：21噸
地球同步軌道有效載荷：10.5噸
▲ 阿麗亞娜-5型運載火箭
“阿麗亞納-5”〔Ariane-5〕運載火箭是歐空局在1987年11月份部長級會議上正式批準(zhǔn)研制的大型時運載火箭。研制工作於1988年啟動由歐空局總負(fù)責(zé)，法國航天中心負(fù)責(zé)整個項目的管理。
▲ 阿麗亞娜-5型運載火箭
“阿麗亞納-5”火箭是根據(jù)商業(yè)發(fā)射市場和近地軌道開發(fā)利用的需要研制的，原計劃用於向地球同步轉(zhuǎn)移軌道和太陽同步軌道發(fā)射各類衛(wèi)星、向近地軌道發(fā)射哥倫布無人照料自由飛行平臺，並為支援國際空間站哥倫布無人照料自由飛行平臺，並為支援國際空間站哥倫布艙及自由飛行平臺的正常運行定期發(fā)射載人的使神號航天飛機(jī)。
第二名：德爾塔4型運載火箭 [國家：美國]
近地軌道有效載荷：22.5噸
地球同步軌道有效載荷：13噸
德爾塔IV型重型火箭是美國現(xiàn)役並已執(zhí)行任務(wù)的最大型運載火箭，這種火箭可以將最多28.790噸的有效載荷送入低地軌道。將11噸有效載荷送入通信衛(wèi)星所在的地球同步軌道。另據(jù)報道，還能將11噸重有效載荷送上月球，將8.8噸有效載荷送入火星軌道。德爾塔IV型重型高235英尺〔約合72米〕，第一級由三個公共核心助推器〔Common Core Booster〕組成，呈一字形直線排列。
▲ 德爾塔4型運載火箭
德爾塔IV型火箭系列有三種主要結(jié)構(gòu)或類型：中型;中型+〔4.2、5.2和5.4 版〕;重型。每種結(jié)構(gòu)都裝有的第一級〔火箭底部的2/3〕和第二級〔火箭頂部的1/3〕火箭，前者包括燃料箱和主發(fā)動機(jī)，後者包括二級發(fā)動機(jī)、燃料箱、載運物和各種電子設(shè)備。
中型火箭的第一級包括由RS-68發(fā)動機(jī)提供動力的壹臺通用助推核心 〔CBC〕。它的第二級由RL10B-2發(fā)動機(jī)提供動力，同時還包括各種操作和控制高度的電子設(shè)備，例如德爾塔II型中使用的冗余慣性飛行控制組件系統(tǒng) 〔RIFCA〕 以及燃料箱和氧化劑箱。
▲ 德爾塔4型運載火箭
中型+火箭的第一級除了含有與中型火箭相同的組件外，還有兩個或四個直徑為1.5米的固體火箭捆綁式石墨環(huán)氧發(fā)動機(jī) 〔GEM〕。所有中型+火箭都使用RL10B-2發(fā)動機(jī)向第二級提供動力，但是5.2和5.4版比中型和中型+4.2版擁有直徑更大的燃料箱和更長的氧化劑箱。
重型火箭看起來就像一個超級火箭。它不但擁有主要的通用助推核心，還包括兩個附加的捆綁式助推器。這三個助推器各自裝有的RS-68發(fā)動機(jī)。重型火箭的第二級還有一個直徑為5米的燃料箱和直徑為5米的載運物設(shè)施配件。
第一名：長征5號B運載火箭 [國家：中國]
近地軌道有效載荷：23噸
地球同步軌道有效載荷：14噸
長征五號系列運載火箭〔英文：Long March 5 Series Launch Vehicle〕，又稱“大火箭”，是中華人民共和國為了滿足進(jìn)一步航天發(fā)展需要，並彌補(bǔ)中外差距而在2006年立項研制的一次性大型低溫液體運載火箭，也是中國新一代運載火箭中芯級直徑為5米的火箭系列。
▲ 長征5號火箭在文昌發(fā)射場合練
長征五號系列由中國航天科技集團(tuán)公司研制，設(shè)計采用通用化、系列化、組合化思想。系列由二級半構(gòu)型的基本型長征五號運載火箭〔代號：CZ-5〕、不加第二級的一級半構(gòu)型長征五號乙運載火箭〔代號：CZ-5B〕以及添加上面級的長征五號/遠(yuǎn)征二號運載火箭組成，地球同步轉(zhuǎn)移軌道和近地軌道運載能力將分別達(dá)到13噸、23噸。中國未來天宮空間站、北鬥導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)，探月三期工程及其它深空探測的實施都將使用該火箭系列。
長征五號系列的研制已經(jīng)進(jìn)入到試樣階段並突破全部關(guān)鍵技術(shù)?；拘烷L征五號預(yù)計於2016年下半年在中國海南航天發(fā)射場首飛。首飛成功後其將成為中國運載能力最大的火箭。
▲ 長征5號火箭助推器
在長征五號系列運載火箭和位於海南島的海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心問世後，中國將具備將1.2噸至25噸的有效載荷送入近地軌道，1.8噸至14噸的有效載荷送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道的能力。這意味著中國可以發(fā)射質(zhì)量更大、功能更全的衛(wèi)星，如20噸級長期有人照料的空間站、大型空間望遠(yuǎn)鏡、返回式月球探測器、深空探測器、超重型應(yīng)用衛(wèi)星等，並可以進(jìn)行一箭多星的發(fā)射，提高衛(wèi)星的發(fā)射效率和組網(wǎng)的速度。“如果長征五號進(jìn)入應(yīng)用，我國火箭的低軌道運載能力將由原來的8噸提高到25噸。在一段時間內(nèi)，我國運送航天器入軌的能力可以達(dá)到很高的水平，很可能就是世界最高水平。”中國運載火箭技術(shù)研究院副院長郝照平說，“這不僅體現(xiàn)了我國幾十年航天科技發(fā)展的積澱，也符合我國航天事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展需求。
▲ 長征5號火箭
長征五號研制成功以後，5米直徑系列火箭涉及的所有技術(shù)均得到掌握，在大幅度提升中國進(jìn)入空間的能力的同時為後續(xù)衍生型火箭的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
長征五號火箭實現(xiàn)數(shù)字工程化應(yīng)用，也標(biāo)誌著中國火箭研制水平提升了一大步，並大大推動了航天產(chǎn)品數(shù)字化的進(jìn)程。
長征五號的研制不僅能夠進(jìn)一步滿足中國航天事業(yè)發(fā)展的需求、保持中國運載火箭在世界航天界的地位，而且該火箭的研制和生產(chǎn)將推動我國空間科學(xué)和空間應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動多領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)，從而進(jìn)壹步提高中國的綜合國力。