簡介
綜述
蘇聯為實現載人航天的宏圖,曾進行了大量的探索與準備工作。在50年代初就利用由P?l、P-2彈道飛彈改裝成的地球物理火箭進行高層大氣探測、生命保障系統、航天醫學、生物實驗與返回裝置的研究。“東方號”運載火箭是對“月球號”火箭略加改進而構成的,主要是增加了一子級的推進劑質量和提高於二子級發動機的性能。
1960年5月士5日至1961年3月25日,“東方號”火箭先後進行了7次試驗,內有2次發射失敗,共發射了5艘不載人的衛星式飛船,其中2艘回收失敗。在最後2艘連續飛行成功後,在1961年4月12El發射了第一艘載人“東方號”飛船。至1963年6月16日,共發射了6艘“東方號”載人飛船。此後,“東方號”運載火箭就用來發射軍用照像偵察衛星、“電子”(OYlEKTPOH)衛星、“流星”(METEOP)氣象衛星和地球資源衛星,以及“宇宙(KOCMOC)號”系列衛星中的電子偵察衛星。
歷史
“東方號”運載火箭早期都從拜科努爾發射場發射,近地軌道運載能力為4730kg。1966年後,一部分“東方號”運載火箭從普列謝茨克(nJIECEHK)發射場發射,有效載荷為遙感/科學衛星、電子偵察衛星和氣象衛星。至1991年底,“東方號”火箭共發射149次。據蘇聯宇航局1989年公布的數據,1970年1月至1989年3月底,“東方號”火箭共發射92次,成功91次,成功率為98.9%。1981~1989年,“東方號”火箭的飛行成功率為100%。
自1984年後,“東方號”運載火箭很少發射,它的發射任務大都轉由“聯盟號”和“鏇風號”運載火箭承擔。但是自1986年後,“東方號”運載火箭又投入世界商用發射市場。每次發射費用為1000~1400萬美元(1988年幣值),另外還加12%的保險費,並附有在發射失敗時安排再次飛行的保證。
1988年3月17日,“東方號”火箭從拜科努爾發射場發射了印度950kg重的IRS?lA遙感衛星,把它送入904km高度的圓軌道。這是蘇聯為國外用戶進行的首次商用發射。
技術性能
級數 2+4枚助推器 運載能力全長 38.36m 近地軌道 4730kg
650km 98 1840kg
底部最大直徑 10.3m 太陽同步軌道
920km 99 1150kg
起飛質量 287t 入軌精度
起飛推力 4002.5kN 太陽同步軌道傾角偏差 土0.17’
推重比 1.42 近地軌道高度偏差 ~40km
周期偏差 fi=22s
助 推 器
助推器技術性能同“月球號”運載火箭。
一子級
級長 28.75m 推進劑 液氧/煤油
直徑 2.95m 海平面總推力 745kN
起飛質量 101t 真空總推力 941.8kN
結構質量 7.8t 真空比沖 3090.2N·s/kg
推進劑質量 93.2t 工作時間 320s
發動機 PⅡ?108
二子級
級長 2.98m 發動機 PⅡ?448
直徑 2.58m 推進劑 液氧/煤油
子級質量 7t 真空推力 54.9kN
結構質量 1.1t 真空比沖 3198.1N·s/kg
推進劑質量 5.9t 工作時間 440s
整流罩
長度 6.8m 質量 2.5t
直徑 2.7m 有效容積 圓柱段直徑2.25m
長度 4.7m
總體布局
“東方號”運載火箭由4個捆綁助推器、一子級、桁架式級間段、二子級和整流罩組成。有效載荷為“東方號”飛船或人造地球衛星。除整流罩顯著不同外,“東方號”火箭總體布局基本上與“月球號”火箭相同。
箭體結構
“東方號”火箭的助推器、一子級和二子級的箭體結構基本上與“月球號”運載火箭相同。整流罩為錐?柱形,質量約2.5t。箭?船連線件質量約340kg。
推進系統
助推器與一子級推進系統與“月球號”火箭基本相同。一子級多加注了4t多推進劑。助推器與一子級的氧化劑輸送管路上都安裝了蓄壓器,使壓力脈動衰減,以解決火箭箭體?發動機縱向耦合振動(POGO)問題。
二子級推進劑質量較“月球號”減少了1t,PⅡ?448發動機真空推力提高了5.8kN,真空比沖提高丁98.1N.s/kg。PⅡ?448發動機結構質量為121kg,高1.6m,燃燒室壓力5MPa
東方號飛船
蘇聯最早的載人飛船系列,從1961年4月~1963年6月共發射6艘。東方1號飛船是世界上第一個載人進入外層空間的太空飛行器。東方號飛船用於單艘和編隊載人飛行。飛船由球形密封座艙和圓柱形儀器艙組成,重約4.73噸。在軌道上飛行時與圓柱形的末級運載火箭連在一起,總長7.35米。東方號飛船由密封座艙(2400千克)和工作艙組成,質量約4730千克。球形座艙直徑2.3米,能乘坐1名航天員,艙壁上有3個舷窗。艙外表面覆蓋一層防熱材料。座艙內有可供飛行10晝夜的生命保障系統、彈射座椅和無線電、光學、導航等儀器設備。東方號飛船在返回前拋掉末級運載火箭和儀器艙,座艙單獨再入大氣層。當座艙下降到離地面約7千米高度時,航天員彈出飛船座艙,然後用降落傘單獨著陸。儀器艙位於座艙後面,艙內裝有化學電池、返回反推火箭和其他輔助設備。東方號飛船既可自動控制,也可由航天員手控。飛船飛行軌道的近地點約為180千米,遠地點為222~327千米,傾角約65°,周期約89分鐘。
1961年4月12日,蘇聯航天員I.A.加加林乘坐東方1號飛船,繞地球飛行108分鐘後,安全返回地面,開始了世界載人航天的新時代。1963年6月16日,世界第一個女航天員V.V.尼古拉耶娃-捷列什科娃乘坐東方6號進入太空。東方號飛船系列在空間進行了科學、醫學和生物學研究以及技術試驗後,都已安全返回地面。
載人任務
發射日期 | 太空人 | 任務 | 返回日期 | |
東方1號 | 1961年4月12日 | 加加林 | 歷史上首次太空飛行(1小時48分)。 | 1961年4月14日 |
東方2號 | 1961年8月6日 | 季托夫 | 空間生活25小時18分。 | 1961年8月7日 |
東方3號 | 1962年8月11日 | 尼古拉耶夫 | 與東方4號編隊飛行(94小時25分)。 | 1962年8月15日 |
東方4號 | 1962年8月12日 | 波波維奇 | 與東方3號編隊飛行(70小時59分)。 | 1962年8月15日 |
東方5號 | 1963年6月14日 | 貝科夫斯基 | 與東方6號編隊飛行(119小時6分)。 | 1963年6月19日 |
東方6號 | 1963年6月14日 | 捷列什科娃 | 與東方5號編隊飛行(70小時50分)。 | 1963年6月19日 |