空少问答小课堂第103期1月14日周一答:多级火箭的不同级是怎么分开的?上周六,空少为大家留了1个问题,来看看空少的解答以及从留言中选出的最佳答案吧!想要查看原问题背景介绍的朋友们可以点击《问:多级火箭的不同级是怎么分开的?》~下面就让我们来看看空少的解答吧!空少正解上期我们讲到,发射了东方红一号卫星的长征一号(CZ-1)火箭是一枚三级的运载火箭。
事实上,全世界大多数的运载火箭都是多级的,一般有2-4级,由单级火箭串联或并联起来就组成了多级火箭。
我们知道地球的第一宇宙速度约为每秒7.91千米,也即要携带其他探测器等(如卫星)不被引力束缚在地面,至少需要加速到这样的速度。
1903年,俄国科学家齐奥尔科夫斯基在他的论文《用火箭推进器探索宇宙》一文中,提出了“齐奥尔科夫斯基火箭理想速度公式”。
根据这个公式,有两种方法可以提高火箭的最终速度:一是采用高能量的推进剂,即采用高比 推力的推进剂;二是采用高强度的结构材料,尽量减轻火箭的结构质量。
但科学家们经过反复试验,最终发现,以当时的技术,单级火箭无法达到发射卫星要求的速度。
因此,齐奥尔科夫斯基提出了多级火箭接力飞行的设计,第一级火箭点火达到一定速度后燃料耗尽,第一级脱落;第二级火箭接力继续加大速度飞行,燃料用完后同样关机脱离;像这样可以传递给第三级甚至第四级火箭,直到速度提高到所需数值,把卫星或者飞船等有效载荷送入预定轨道。
长征一号火箭伫立在发射场(