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红石式运载火箭

红石式运载火箭

红石式运载火箭

红石式运载火箭又称“水星-红石”运载火箭(Mercury-Redstone Launch Vehicle),是美国航空航天局(NASA)在水星计画中使用的第一种载人亚轨道飞行运载器。

红石式运载火箭由NASA委託美国陆军弹道飞弹局(ABMA)/红石兵工厂研製。该火箭于1960年11月20日第一次发射失败,在1960年12月19日首次发射成功。

基本介绍

  • 中文名:红石式运载火箭
  • 外文名:Mercury-Redstone Launch Vehicle
  • 别称:“水星-红石”运载火箭
  • 製造商:美国陆军弹道飞弹局
  • 製造国家:美国
  • 全长:25.41米
  • 最大直径:1.78米
  • 起飞质量:32吨

历史概述

红石式运载火箭是美国航空航天局(NASA)在水星计画中使用的第一种载人亚轨道飞行运载器。1958年10月,美国航空航天局决定开始执行第一个载人空间飞行计画——水星计画。其目的是将载有1个人的“水星飞船”送到近地轨道飞行并安全返回地面。该计画分为二步:第一步是用“水星-红石”运载火箭进行载人亚轨道飞行;第二步是用“水星-宇宙神”运载火箭进行载人近地轨道飞行。
1959年初,对于该计画的第一阶段运载火箭的性能要求作了明确规定。运载火箭必须绝对可靠、确保载人飞行安全,并能把2t重的有效载荷送入远地点为185.32km的亚轨道。至少要获得5分钟失重环境试验时间。当时选用的“丘比特C”运载火箭是从“红石飞弹”演变过来的,主要改进是,加长了推进剂贮箱、採用轻型结构件。“丘比特C”运载火箭虽然已用于载人飞行试验,且把美国第一个“探险者1号”人造地球卫星送入轨道,具备了把“水星飞船”送入轨道的运载能力,但不具备载人飞行所需的绝对可靠及安全的性能要求。因此,有必要在此基础上按载人可靠性、工作满意和有足够的性能余量等要求对“丘比特C”运载火箭作进一步改进。
先后经历了进本改进、地面试验后改进和飞行试验后改进三个阶段。主要改进是加长箱体长度和蒙皮厚度,以便装纳更多的推进剂。为了在其顶部安装“水星飞船”,加强了箭体上部结构。运载火箭还採用应急救生逃逸塔以及故障指示装置,以确保载人飞行安全、可靠。此外,对推进系统和制导控制系统也作了适当改进。但对该火箭的设计方案未作重大修改。改进后的“丘比特C”称为“水星-红石”运载火箭。
“水星-红石”运载火箭由NASA委託美国陆军弹道飞弹局(ABMA)/红石兵工厂研製。主要承包商为克莱斯勒汽车製造公司(Chrysler Crop.)。箭体分包给雷诺兹金属公司(Reynolds Metel Company),制导系统分包给福特仪器公司(Ford Instrument Company),发动机分包给北美航空公司火箭达因分公司(North American Aviation Inc. Rocketdyne Division),专用地面辅助设备分包给兰德公司(Rand Corp.)、克拉克-密执安公司、工业设计公司(Industry Design Inc.),燃料加注设备分包给北美航空公司。
红石式运载火箭于1960年11月20日首次发射了一颗不载人的“MR - 1水星飞船”,由于推力矢量控制系统故障,飞船提前分离。这次发射的飞船未能达到预定的轨道。一个月以后,又连续进行5次亚轨道飞行,皆获成功。此后,该项计画由“水星-宇宙神”运载火箭执行。

主要技术性能

红石式运载火箭为1级运载火箭,可另加1个飞船。全长25.41m,箭体最大直径1.78m,垂直尾翼翼展3.66m,起飞质量32t,起飞推力347kN,质量比0.25,推重比1.1065,在近地轨道的运载能力为2t,其有效载荷质量比为0.0625.
助推火箭级长11.4m(不包括推进舱长度),直径1.78m,结构质量8t,推进剂质量22t,採用NA-75-110-A7发动机,海平面推力347kN,比沖2256N·s/kg,推进剂为液氧/酒精,工作时间143s。
火箭所运载的“水星飞船”全长2.74m(不包括救生塔架和测量仪器支架等长度),底部直径1.83m,起飞质量为2t,採用固体火箭发动机作为姿态控制发动机,固体推进剂作为推进剂,推力达230kN。

飞行记录

红石式运载火箭于1960年11月21日首次发射不载人的“MR-1水星飞船”,由于推力矢量控制系统出故障未成功。截止1961年7月21日,共发射6次,仅失败1次,成功率为83.3%。
红石式运载火箭6次发射都在佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射场进行发射。
序号
火箭编号
发射日期
轨道
备注
1
MR - 1
1960年11月21日
亚轨道
不载人亚轨道飞行,失败
2
MR - 1A
1960年12月19日
不载人亚轨道飞行,成功
3
MR - 2
1961年01月31日
不载人亚轨道飞行,成功
4
MR - BD
1961年03月24日
研製试验,成功
5
MR - 3
1961年05月05日
首次载人亚轨道飞行,成功
6
MR - 4
1961年07月21日
载人轨道飞行,成功

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