航天百科（簡體書）

書摘
帶上氧氣上天——火箭燃料
火箭的升空需要推進系統提供大量的能量，而推進器中的燃料是關鍵。
從火箭發明至今，火箭的燃料也經歷了翻天覆地的變化。人們通常將其稱作
“火箭推進劑”，在現代，它被分為固體推進劑和液體推進劑。

火箭的旅程
火箭是依靠火箭發動機向前推進的。火箭發動機點火后，發動機內的推
進劑在燃燒室里燃燒，產生大量燃氣。這時，燃氣的體積比以前擴大了很多
倍，因此發動機內的壓強非常高。在這種高壓強的作用下，燃氣以很高的速
度從火箭發動機噴出，對火箭產生一個推力。在這個推力的作用下，火箭開
始了自己的旅程。這個推力的大小取決于單位時間里噴出的氣體的質量和速
度。

固體火箭
燃燒固體推進劑的火箭就被稱為固體火箭。固體火箭的結構和液體火箭
差別不大，但是相比之下，它沒有推進劑儲存箱。
固體火箭的內部塞滿了固體燃料，在燃料箱的中間有一條細窄的空間，
叫作“燃燒室”。在燃燒室內推進劑可以從上到下均勻地燃燒，發揮出燃料
的最大功率。

固體推進劑
火箭的固體推進劑一般只在第一級火箭上使用。這種固體的推進劑又被
叫作“火藥”。
使用固體推進劑的火箭，結構相對來說比較簡單；而且固體推進劑放入
火箭之后，可以長時間保存，火箭就可以隨時點火、發射。但是，固體燃料
會占據火箭內部大量空間。固體燃料一旦點燃，中途沒有辦法停下采，燃燒
時也特別地激烈。

燃料箱
有人將火箭形容為燃料箱，事實上火箭絕大部分的重量都在燃料上。比
如歐洲的阿里安火箭，它的燃料重量是整個火箭的90％，火箭本身的結構只
占到9％，剩下的1％才是運載的物體重量。

液體火箭推進劑
和固體推進劑相比，液體火箭推進劑有一個明顯的不足就是不易儲藏。
因為這些液體燃料都是液態的氫氣、氧氣，它們需要在-200℃左右的環境中
儲藏，否則就會汽化。所以對儲存液體推進器的技術要求就很高。使用液體
推進劑的火箭，燃料都是臨時注入的，因此液體火箭要比固體火箭多一個推
進劑儲存箱。

液體燃料
可以做液體燃料的物質有很多，它既可以是單質、化合物，也可以是混
合物。常用的液體推進劑有液氧、四氧化二氮、硝酸、液氫、偏二甲肼、一
甲基肼、肼、過氧化氫和碳氫化合物等。混合物的組合有酒精和液態氧，煤
油和液態氧或者液態氫和液態氧等。推進劑除了要求高的能量外，還必須具
有冰點低、沸點高、密度大、點火與燃燒性能好、毒性小等特點。在充分燃
燒的時候，燃燒室內的溫度可以達到3 000多攝氏度。


火箭的出發點——發射場
發射場是專供火箭發射的特殊場所。火箭發射場的前身是導彈發射場，
后來由于火箭的使用越來越頻繁，也就漸漸出現了專門的火箭發射場。至今
為止，全世界已經有17座頗具規模的發射場。

發射場和赤道
發射場的建造地點最好能夠靠近赤道。因為航天發射場離赤道越近，運
載火箭就能更加容易地把有效載荷送上靜止軌道。此外，在赤道周圍建立發
射場，運載火箭把有效載荷發射到其他星球上也更加容易。因為它們的軌道
平面幾乎完全與地球赤道的平面重合。
但是由于各個國家所處的地理位置不同，目前世界上僅有兩座航天發射
場建在赤道附近，這就是法國屬地庫魯發射場和意大利屬地圣馬科發射場。

發射場的選址條件
發射場首先要選擇在一個地勢平坦、人煙稀少、水源充足而且氣候適宜
的地方。其次，在航區內不要有人口稠密的城市，也不要有什么重要的工業
區。便利的交通也很重要，這樣對于火箭、航天器、技術人員和各種物資的
運輸都比較有利。同時，發射區還要有充足的后勤供應，等等。最為重要的
是最好能夠選擇在低緯地區，緯度越低越好。

肯尼迪航天中心
美國佛羅里達州卡納維拉爾角肯尼迪航天中心瀕臨大西洋，由于地理條
件優越，1947年被辟為火箭試驗發射場。它南北長56千米，東西寬20千米。
中心包括技術陣地和發射陣地兩大部分。在技術陣地建有火箭及衛星、飛船
組裝檢測廠房，特別引人注目的是裝配大樓，其容積360萬立方米，高160米
，樓內備有各種先進的測試儀器和顯示、記錄設備。發射陣地建在5千米外
，擁有發射控制中心和發射臺，整個航天中心有23個發射陣地，其中著名的
39號發射陣地有A、B兩座發射臺，許多大型航天器大都從這里飛出地球。美
國第一顆人造衛星、第一架航天飛機都是從這里啟程的。

中國的三座航天發射中心
酒泉發射中心是中國建立最早、試驗最多的火箭發射場，被譽為中國航
天第一城。它位于中國西北邊陲戈壁沙漠腹地，這個發射場分為測試區、發
射區以及測控中心、保障設施幾大部分，其中包括運載火箭和衛星裝配廠房
、發射架、勤務塔、燃料貯存和加注設施、計算中心、運輸維修和供電系統
等，設備齊全，規模宏大，承擔各種用途的近地軌道衛星和載人飛船的發射
任務。中國的其他兩座發射中心是位于中國西南的西昌衛星發射中心和位于
華北地區的太原衛星發射中心。
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