中国航天火箭图片(中国航天火箭图片卡通)

探秘探月工程：“嫦娥”是如何“奔月”的？

出品：科普中国

制作：生生不息团队 党以凡

监制：中国科学院计算机网络信息中心

自古以来，人类对于月亮这个一直与我们相伴的星球都怀有着微妙的情愫，从嫦娥奔月的神话，到望明月思故乡的情怀，再到现在的登月探索，一轮明月，可谓载着全人类的梦想。

2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段，现已在为收官做准备。

在本月6日开幕的2017全球航天探索大会上，中国国家航天局探月与航天工程中心主任刘继忠首次透露了嫦娥五号月球探测器的着陆地点为月球正面的吕姆克山脉。他还表示，中国后续月球探测的重点在月球南极，并提出国际合作探月倡议。

那么嫦娥工程的任务是什么？需要哪些技术支持？探月工程又是怎么样运作的？下面我们就来对我国的探月工程做一个详细的了解。

探月工程五大系统

探月工程作为我国一项科学探测工程由五大系统组成：地面应用系统、发射场系统、卫星系统、运载火箭系统和测控系统。

一、地面应用系统——嫦娥的“总司令”

地面应用系统是承担这一任务的载体，是卫星在轨运行期间的业务运行管理中心，是卫星探测数据的接收中心，是体现既定科学目标和科学价值的研究与应用中心。

地面应用系统将负责卫星下行数据的接收，月球探测科学数据的预处理、科学解译，并组织科学研究，因而是月球探测的最终归宿和科学价值的最终实现者。

地面应用系统由运行管理、数据接收、数据预处理、数据管理、科学应用与研究五个分系统组成。

已经建成的嫦娥一期工程地面应用系统运行场址和环境包括：密云站和昆明站这两个地面数据接收站都成了地面应用系统的数据接收分系统。

图：密云站和昆明站

二、发射场系统——嫦娥的起飞点

发射场系统承担着月球探测卫星、“长征三号甲”火箭测试发射任务。西昌航天发射中心是以发射地球同步轨道卫星为主的大型航天器发射场，是一个技术状态良好、技术成熟度较高的发射场系统。

2007年10月24日，“嫦娥一号”于在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。

西昌卫星发射中心（来源网络）

三、卫星系统——嫦娥的“探测小分队”

卫星系统主要负责我国第一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”的研制工作。嫦娥一号卫星选用东方红三号卫星平台、携带激光高度计、CCD立体相机等7种有效载荷。

嫦娥一号模型（来源网络）

嫦娥一号由结构与机构，热控制，供配电，制导、导航与控制，推进，数据管理，测控数传，定向天线和有效载荷等9个分系统组成。这些分系世纯统各司其职、协同工作，保证月球探测任务的顺利完成。其中星上有效载荷用于完成对月球的科学探测和试验，其它分系统则为有效载荷的保障系统。

嫦娥一号卫星将直接执行月球表面三维影像探测、月表明返袜化学元素与物质探测、月壤厚度探测和地月空间环境探测等4项科学任务。

四、运载火箭系统——嫦娥的“轿夫”

嫦娥一号卫星将由长征三号甲运载火箭送入月球轨道。

长征三号甲运载火箭（图片来源网络）

长征三号甲火箭运载火箭是以中国运载火箭技术研究院为主体，历时8年研制的三级大型液体运载火箭，它在充分继承原有长征型号火箭成熟技术的基础上，采用百余项新技术，大大提高了我国运载火箭的适应性，使我国运载火箭设计生产水平上了一个新台阶 。

五、测控系统——嫦娥的“保护神”

在嫦娥绕月探测工程五大系统中，测控系统至关重要，从运载火箭发射和嫦娥一号卫星的发射“启程”开始，航天测控通信网就通过强大的捕捉机构和能力，始终对“嫦娥”一号的运动和工作状态进行着严密的测量和控制。

“保护神”的五大任务——轨道测量、遥测监视、遥控操作、飞行控制、提供地面数据保障。

为了保证“嫦娥一号”探月的万无一失，我国采取了以S频段航天测控网(由北京、长春、青岛、西安、西昌、太原、酒泉、南宁、喀什等测控点以及远望号测量船构成)为主、以甚长基线干涉网(由北京、上海、昆明、激激乌鲁木齐四个天文观测站构成)为辅的联合航天测控网。

那么嫦娥一号初出“远门”，谁负责和遥远的她时刻保持密切的联系？此时，我们将推出嫦娥一号五大系统的另一大功臣――VLBI测轨分系统。

VLBI测轨分系统是嫦娥工程中十分重要的一个分系统，它肩负着参与“嫦娥一号”卫星的测、定轨任务，将与我国航天测控网一起，完成远离地球38万公里之遥的“嫦娥一号”卫星的精密测定轨任务，是整个工程不可或缺的一个十分关键的分系统。

测控系统VLBI分系统测轨站分布图

VLBI分系统的组成包括位于上海天文台的VLBI数据处理中心和国内四个基本VLBI观测站（上海佘山25米站、北京密云50米站、昆明40米站、乌鲁木齐南山25米站）。上海天文台作为VLBI测轨分系统研制责任单位，完成了嫦娥一号卫星任务VLBI分系统总体技术（实施）方案，并会同国家天文台、国家天文台乌鲁木齐天文站、国家天文台云南天文台和各外协单位，完成了VLBI台站的建设和改造任务。

我国航天测控网可对火箭、各种轨道卫星和载人飞船等航天器提供高精度测控支持服务，实现了“飞向太空、返回地面、同步定点、一网多星、国际兼容、飞船回收”六大历史性跨越。

为了实现探月梦，我们已然经过几代人的不懈努力，时至今日，嫦娥五号月球探测器将成为中国探月工程的收官之作，正所谓“雄关漫道真如铁，而今迈步从头越”，一个宏伟的飞天梦就这样被一点一点实现，嫦娥五号将会开启怎样的新篇章？让我们拭目以待。

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你认为世界上最好看的运载火箭有哪些？

它的美，在于其那近地轨道运载力（LEO）200吨+、地球同步轨道运载力（GTO）70吨+的这么一种超级运载力指标的震撼；（虽然这款身为能源号系列最终版本的名为祝融星的超级火箭随着苏联的倒下而并没有迎来属于自己的诞辰与光辉）；

它的美，在于其那原本便已是足够庞大的主箭体周身仍然足足捆绑了七八个搭载了世界上最强大的液氧煤油发动机之一的RD-170的天顶号助推火箭，从而构建组合而成的恢宏粗犷且苍劲有力的工业暴力美感设计造型；

它的美，更在于其那体现出来的昔日那个红色帝国，在航天科技的一个领域、以及与死对头美国的竞赛中即便是经历了如此惨痛的失败后，不论是出于不愿意服输的意志，还是出于对宇宙星辰大海的追求与热爱，仍然百折不挠、从原本跌倒的地方重新爬起，重振旗鼓而继续成功书写出属于自己的传奇与荣耀的这么一种精神。

“爱若持炬迎风，炽烈而哀恸，诸般滋味皆在其中。”————银临《不老梦》

一直以来，在世界各国的航天领域发展思路中，对于大推力（运载力）火箭的研制，总共有这么两种思路及方案：

①由少数的几个大推力的液氢液氧/液氧煤油发动机来组成并且给予箭体足够的推力箭体

②由数量众多的小推力发动机『强行』把推力给『堆砌』上去，并且以此来构成并来给予箭体足够的推力。

方案①的代表是美国土星五号运载火箭

方案②的代表之作，就是苏联人在早期与老美的登月竞赛中、同时也是苏联人首次对大推力（大运载力）火箭尝试进行研制的、同样是大名鼎鼎的N1火箭。

只不过这个所谓的『大名鼎鼎』，却是几乎全部由凄凉与惨淡来构成的，而在漫漫的历史长河中留下身消玉陨的结局。

四射四败的惨痛结局，在彻底宣告了N1火箭项目的失败、与美国在登月竞赛中的全盘皆输的同时，也给方案②————由苏联人在早期所构想（幻想）的让数量众多的小推力发动机来把火箭的总推力（运载力）给强行『堆砌』上去的这么一种设计思路，给彻底宣判了死刑。

惨痛吗？当然惨痛；打击大吗？当然大。然而苏联作为世界上、人类历史上唯二存在过的两个超级大国之一，唯一一个能够与美国在军事工业科技上的各领域方面打得有来有回、能够做到各有千秋且平分秋色的存在，岂岩猜会因此一振不撅，岂会因此放弃了此枣滚与对手的继续竞争、岂会因此放弃了自己对于浩渺宇宙星辰大海的向往与追求？

用『通过数量众多的小推力发动机来堆砌火箭推力』这个方案行不通是吧？好，我这就研制出真空推力达到1961.6kN，真空比冲达到455秒级别的、几乎不逊色于你万恶腐朽的资本主义美国佬的SSME的大推力液氢液氧发动机RD-0120：

你那浓眉大眼的昔日在载人登月竞赛中把俺给揍得满地找牙的土星五号火箭上芯一级的F1液氧煤油发动机很厉害，森余对吧？那来跟俺的这款后来含辛茹苦研制出来的（南方的位于东亚的某个自诩的航天强国直到四五十年后的今天仍然没有摸到其一丁点门槛与皮毛的）真空推力为8062kN，真空中比冲为337.2秒(3315 N·s/kg)级别的大推力液氧煤油发动机RD-170比起来试试看如何？

于是乎，在昔日的N1火箭项目『全军覆没』后，百折不挠的苏联人痛定思痛且重振旗鼓而采用的『由少数的几个大推力的液氢液氧/液氧煤油发动机来组成并且给予箭体足够的推力箭体』这么一个设计思路、并且成功地在实际行动中点出上述的两款相应的『科技树』后，一代足以媲美美国佬最强大的土星五号运载火箭的『能源号』运载火箭，诞生了。

而你以为这就结束了吗？苏联人的野心（脑洞）甚至还基于此而延伸到了在能源号火箭主箭体为基础、通过在火箭周围捆绑4～8个天顶号助推火箭，而逐渐地开发以及逼近那属于化学动力运载火箭的规模以及运载力的极限————祝融星（Vulkan-Hercules）运载火箭：

最终版本的捆绑八个天顶号火箭助推器——1+8芯级版本的『终极祝融星』火箭的LEO据说将会达到200吨级以上。

什么概念呢？这是我国的某座普通城市中运行的一列普通的地铁列车，总重量大约150吨～200吨之间:

然后用一枚完全体的祝融星运载火箭。一次性射一发就能把这整辆列车给发射运送到地球近地卫星轨道上，连带着地铁列车内的上千名或许包括你我在内的乘客。

火箭的升天原理是什么？

反作用力！也就是与升天相反的一种推力使它上升。我们可以举个生活中常见的例子：放开一只充满气的气球，在气压的作用下气球会嗖地一下飞出去，在空中乱飞。类似的，火箭也是这种原理，但是实际上火箭升空的原理是相当复杂的，本文将做简单介绍。

火箭的概述

火箭又称喷进器，是一种利用排出物质以制造反作用力而前进的载具。火箭推进是一种精密的结构，它的原理主要是力学、热力学，以及其它有关科学之运用，诸如电学等。火箭跟一般的飞机主要的不同点在于：飞机只能在大气层内飞翔，但是火箭可以在外层空间工作，因为它不需要利用外界空气便能够燃烧推进。

事实上，火箭在太空中的工作效率比在大气中更高。因为在地球上的逃逸速度可以通过多级火箭来实现，因此可以使火箭达到无限的最大高度。与喷气式喷气发动机相比，火箭重量轻，功率大，能够产生更大的加速度。为了控制其飞行，火箭需要依靠动量、翼型、反推力系统、万向推力、反作用轮、推力矢量、推进剂流蠢森铅动（燃烧消耗量）、自旋稳定或重力等共同作用。

最早的火箭的记载出于中国宋代，因此中国被公认是火箭之祖，但其不一定具军事的价值，通常只限于娱乐用途，例如放烟花。直到明代有了军用的火箭问世，作为武器的火箭相对大炮主要优点是发射设备轻巧，但因为精度较同期的大炮低，而没有被广泛应用。18世纪，印度在对抗英国和法国军队的多次战争中，曾大带好量使用火箭，获取良好的战果，也因此带动欧洲火箭技术的发展。之后又发展出精密的导引与控制系统，而成为射程远、命中率高的武器系统－飞弹。在现代多次实战中，火箭展现出野战机动性、射程远、射速快、火力强、高震撼力与高命中率等特性，奠定其在军事武器发展史上的地位。现在火箭被用于烟火、武器、弹射座椅、人造卫星的运载火箭、人类太空飞行和太空探索等领域。

固态火箭与液态火箭便是现今比较常用的火箭。此外，还有混合火箭---就是用固体的燃料而用液体的氧化剂。另外，值得一提的是，现今运载火箭大多包含了液态火箭跟固态火箭，也就是说，一个火箭可能第一节是固态的而第二节却是液态的。至今只有化学火箭和离子火箭被实用化。

德尔塔-4运载火箭，图片来自：U.S. Air Force

火箭的原理

火箭推进是一种精密的结构，它的原理主要是力学、热力学，以及其它有关科学的运用，诸如电学等。火箭跟一般的飞机主要的不同点在于：飞机只能在大气层内飞翔，但是火箭可以在外层空间工作，因为它不需要利用外界空气便能够燃烧推进。火箭推力的获得，是由高速喷出物反作用而生成。其原理与用水管喷水时水管会向后退，以及枪向后座的原理一样。火箭的燃料经过燃烧室燃烧以后，会产生高温高压的气体，之后再经过一个喷嘴而加速，并排气到外界。这些气体便是推动火箭的原动力。

固体火箭发动机的燃料和氧化剂是以固体状态直接保存在火箭发动机里面。固态火箭使用的历史也相当的早，中国在宋朝使用的武器当中就有现代固态火箭的雏型。目前在中小型的火箭发动机上面，固态火箭占据很大的比例。固态火箭发动机的燃料是直接安装在火箭的后部，使用的时候利用点火器引发燃料燃烧，产生推力推送火箭。因为固态火箭燃料不需要额外的燃料槽，也不需要输送或加压的管线，在构造上固态火箭发动机比液态火箭发动机要简单许多，重量也比较轻。

因为固态火箭发动机的燃料的量与型态是固定的，要随意借由调整燃料与氧化剂的量来控制推力非常困难，燃料一但开始作用，若是中断燃烧的过程，很难重新点燃，因此固态火箭发动机多半使用在推力需求较为固定，一经启动就不需要停止的春饥设计上面。在设计上需要依靠精确的形状和燃料颗粒来控制燃烧的速度和产生的推力。近年来因为固态火箭具有低成本和高发射机动性等优点，受到军事用户和低轨小卫星发射商的重视，研究渐热，也有大量控制推力的办法发明并得到应用。

固态火箭发动机不需要经常维护，燃料虽然也有使用年限，通常需要更换的时间比液态火箭发动机的燃料要长。因此在需要使用的场合，固态火箭发动机的反应和准备时间较短。此外，固态火箭发动机没有管线或者是加压设备，对于外界的震荡或者是碰撞的忍耐程度比液态火箭发动机要高。苏联在发展机动弹道飞弹系统的时候就发现，以铁路运输的方式，车体的震荡对于液态火箭发动机的设备损伤很大，固态火箭就没有这个问题。 目前的固态火箭的缺点是，工作时间短，如何将几十吨，或几百吨的货物送入空间，并超过第一宇宙速度，这是各军事大国追求的目标。当货物远离地球200公里以上，速度达到7000米/秒以上时，而推动它的火箭的工作时间要大于150秒。

液体推进剂火箭发动机（LPRE），简称液体火箭发动机或液态火箭发动机，是一种采用液态的燃料和氧化剂作为能源和工质的火箭发动机。液体火箭发动机的基本组成包括推力室、推进剂供应系统和发动机控制系统等。液体推进剂贮存在推进剂贮箱内，当发动机工作时推进剂在推进剂供应系统的作用下按照要求的压力和流量输送至燃烧室，经雾化、蒸发、混合和燃烧生成高温高压燃气，再通过喷管加速至超声速排出，从而产生推力。

液体火箭发动机使用的推进剂可以是一种液态化学物，即单组元推进剂，也可以是几种液态化学物的组合，即双组元推进剂及三组元推进剂，它们均具有较高的能量特性。常用的单组元推进剂是肼，主要用于小推力发动机。双组元推进剂主要有液氧/液氢、液氧/烃类（煤油、汽油和酒精等）、硝酸/烃类、四氧化二氮/偏二甲肼等组合。

历史上第一枚液体火箭是由美国火箭学家罗伯特·戈达德于1926年发射的。德国火箭专家冯·布劳恩的研究团队在第二次世界大战期间研制的V-2火箭极大地促进了大型液体火箭发动机的发展。二战后，美国和苏联/俄罗斯等许多国家研制了大量的液体火箭发动机。液体火箭发动机作为最为成熟的火箭推进系统之一，具有较高的性能和许多独特的优点，目前被广泛应用于运载火箭、航天器以及导弹。液体火箭发动机还曾在二战时期被短暂作为飞机的推进动力。

现在大多数火箭都用固体推进剂或液体推进剂。推进剂这个词并不是简单的燃料，正如你所想的那样，它意味着还需要氧化剂来辅助燃烧。燃料是化学火箭燃烧的必须物质，但为了燃烧会发生，必须还要有氧化剂（氧气）才行。喷气式的发动机是从周围的空气中吸入氧气而进入发动机燃烧的。但是火箭没有喷气式飞机那样拥有大量的氧化剂，所以火箭必须携带氧气（氧化剂）进入太空，因为太空没有空气（氧化剂）。

固液混合火箭是由两种火箭组合而成的。在混合火箭中，气态或液体氧化剂被存储在与固体燃料颗粒分开的罐中。固体火箭相对于混合火箭的主要优点是它们的结构更简单。在混合系统中，更高的复杂性是为了更好的性能而不得不付出的代价。然而，我们注意到，这些火箭的性能与液体系统的性能相当。此外，请注意，混合动力火箭系统只需要支持一个流体系统，包括燃料罐、阀门、调节器等。换句话说，虽然混合动力火箭比固体系统更复杂，但它们的性能与液体系统相比，只需要一半的管道。这大大地降低了整个系统的重量和成本，同时也增加了其可靠性（可能会出现故障的部件将更少）。混合火箭系统在生产和储存方面也更安全，选择适当的推进剂时更环保，并且燃料颗粒是惰性的，比制造的固体推进剂颗粒（用于固体火箭）更强，因此更可靠。

火箭的发动机，图片来自：Les Chatfield (Elsie esq.)

今年上天的火箭叫什么

2021年是长征七号改遥二运载火箭。

2021年3月12日，长征七号改遥二运载火箭在海南文昌航天发射场成功发射。3月12日1时51分，我国在文昌搜厅航天发射场成功完成长征七号改遥二运载火箭发射。

本次发射的试验九号卫星主要用于空间环境监测等新技术在轨验证试验。

中国运载火箭：

中国共研制了嫌漏亮14种不同类型的长征系列火箭以及快舟系列，捷龙一号运载火箭，以及民间公司研制的双曲线一号运载火箭，谷神星一号，能发射近地轨道、地球静止轨道和太阳同步轨道，其他轨道（奔月，奔火，深空探测）的卫星。

1970年到2000年的30年间，我国发射长征系列火箭共计67次芹宽，成功61次，6次失败或部分失败，发射成功率为91%。

在1994～1996年间曾一度几次发射失败，使我国在国际商业发射市场的声誉处于低谷。中国航天工业总公司经过一系列质量整顿后终于打了个翻身仗。

中国火箭的名字有那些？

中国火箭的名字有：

1、长征一号：

长征一号是20世纪70年代初期中国研制的一型三级运载火箭，为发射中国第一颗人造地球卫星而立项研制。长征一号第一、二级采用液体燃料发动机，第三级采用固体燃料发动机。

该火箭于1965年启动研制；1970年4月24日首次发射，成功将东方红一号送入轨道；1971年3月3日第二次发射，成功将实践一号科学试验卫星送入轨道。

2、风暴一号：

风暴一号火箭是在长征二号火箭的基础上改进设计，采用四氧化二氮/偏二甲肼作为推进剂态竖。风暴一号于1970年启动研制，1972年8月10日首次发射获得基本成功，1973至1974年两次发射失利后，1975年7月26日，风暴一号成功发射长空一号卫星。1982年该火箭停止使用。

3、长征二号：

长征二号第一、二级采用常规液体燃料火箭发动机，1970年启动研制，1974年11月5日首飞失败，1975年11月26日第二次发射成功。该型火箭已退役，总发射次数4次，成功3次，失败1次。

4、长征三号：

长征三号以长征二号丙火箭为原型增加了氢氧第三级，1978年启动研制；1984年1月29日首次发射因第三级故障卫星未入轨。

1984年4月8日长征三号成功发射中国第一颗通信卫星东方红二号；1990年4月7日长征三号成功将美国休斯公司亚洲1号卫星送入地球同步转移轨码销道，中国航天开始进入国际航天发射市场。

5、长征四号：

长征四号系列运载火箭由风暴一迟闭游号、长征四号、长征四号甲、长征四号乙和长征四号丙组成。长征四号火箭一、二、三级均采用常规推进剂，主要用于发射太阳同步轨道卫星。长征四号于1979年开始研制，1988年7月首次发射成功地将中国第一颗试验气象卫星“风云一号”送入太阳同步轨道。

中国火箭有哪些系列？

1、长征1号系列，是一种三级火箭，主要用于发射近地轨道小型有效载荷。火箭全长29.86米，最大直径2.25米，起飞重量81.6吨，起飞推力112吨，能把300千中并克重的卫星送入440公里高的近地轨道。

2、长征2号系列，是一种两级火箭，全长31.17米，最大直径3.35米，起飞重量190吨，能把1.8吨的卫星送入距地面数百公里的椭圆形轨道。

3、长征三号系列，是三级火箭，其一、二级是在“长征二号丙”火箭的基础上研制的，其三子级采用了低温高能液氢液氧发动机。

4、长征四号系列，包括“风暴一号”、“长征四号”、“长征四号甲”、“长征四号乙”等火箭。

5、长征五号系列运载火箭，又称“大火箭”，是中华人民共和国为了满足进一步航天发展需要，并弥补中外差距而在2006年立项研制的一次性大型低温液体捆绑式运载火箭。

扩展资料

长征五号系列由中国航天科技集团公司研制，设计采用通用化、系列化、组合化思想。系列卖友迹由二级半构型的基本型长征五号运载火箭、不加第二级的一级半构型长征五号乙运载火箭以及添加上面级的长征五号/远征二号运载火箭组成。

中国未来天宫空间站、北斗导航系统的建设，探月三期工程及其它深空探测的实施都将使用该火箭系列。长征五号已经完告芦成了发射场合练，长征五号/远征二号预计于2016年9月底至10月初在文昌卫星发射中心首飞。首飞成功后长征五号将成为中国运载能力最大的火箭。

参考资料来源：百度百科——火箭