在太空飛行中，軌道轉移火箭也是一種運載火箭，是用於將地球表面有效載荷載入外層空間並能實現軌道轉移的火箭。 發射系統包括運載火箭，發射台和其他基礎設施。雖然載體火箭的有效載荷通常是放置在軌道上的人造衛星，但是諸如探空火箭等太空飛船是次軌道，而其他太空飛船完全可以逃離地球軌道。
地球軌道運載火箭通常至少有兩個階段，通常是三個，有時四個或五個。
基本介紹
- 中文名：軌道轉移火箭
- 外文名：Orbital rocket
- 套用：軌道轉移
- 本質：運載火箭
- 類型：消耗型、反覆使用型
- 常見型號：質子火箭、Atlas火箭
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類型
消耗性運載火箭專為一次性使用而設計。它們通常與其有效載荷分離，並在大氣折返期間分解。相比之下，可重複使用的運載火箭被設計為完好無損地再次發射。太空梭是運載火箭的一部分，其部件用於多軌道飛行。 SpaceX開發了一種可重複使用的火箭發射系統，以成功地恢復其第一階段的獵鷹9，並再次發射（2015年首次成功恢復，並於2017年3月首次重新啟動）和Falcon Heavy（首次嘗試計畫2017年）運載火箭。計畫對ITS運載火箭的所有部分進行完全可重用的VTVL設計。[2] [3]實驗技術演示運載火箭的低空飛行試驗計畫於2012年開始，計畫於2013年中期開始進行更廣泛的高空超水飛行試驗，並在每次後續的Falcon 9飛行中繼續進行。[4]儘管眾所周知，一些公司正在開發實際的發射平台，例如西班牙的零2infinity與他們的搖滾式發射器“bloostar”，但非火箭發射的替代品正處於規劃階段。
運載火箭通常按其能夠進入軌道的質量來分類。例如，質子火箭可以將22,000公斤（49,000磅）提升為低地球軌道（LEO）。運載火箭的特點還在於其階段。多達五個階段的火箭已經成功推出，並且已經有幾款單級到軌道車輛的設計。此外，運載火箭通常配備有提供高早期推力的增壓器，通常與其他發動機燃燒。增壓器允許剩餘的發動機更小，從而減少後期的燃燒質量，以允許更大的有效載荷。
運載火箭的其他經常報導的特點是發射國家或空間機構，公司或聯盟製造和發射車輛。例如，歐洲航天局負責阿里安娜五號，聯合發射聯盟製造和發射三角洲IV和阿特拉斯五號火箭彈。許多運載火箭被認為是相同或相似名稱的車輛的歷史線的一部分;例如，Atlas V是最新的Atlas火箭。
亞軌道
亞軌道運載火箭不能將其有效載荷用於實現低地球軌道所需的最小水平速度，而近地點的地平線半徑小於地球的平均半徑，速度約為7800 m / s（26,000 ft / s）。 探空火箭長期以來一直用於短暫，廉價的無人空間和微重力實驗。 美國第一個人類航天計畫“水星計畫”（Project Mercury）使用紅石火箭家族的單階段衍生品，在後來的航班上傳送太空人進入軌道之前，首先發射了前兩名太空人Alan Shephard和Gus Grissom。 目前的人造亞軌道運載火箭包括SpaceShipOne和即將推出的SpaceShipTwo等。
軌道
從地球表面發射軌道所需的δ-v大於最小軌道速度； 由於空氣動力學阻力（由彈道係數確定）以及重力損失以及需要更高海拔所需的潛在能量，至少需要9,300米/秒（31,000英尺/秒）。
最小化空氣阻力需要相當高的彈道係數，長度與直徑之比大於十。 這通常導致至少20米（66英尺）長的運載火箭。 在飛行中儘可能早地離開氣氛，由於空氣阻力大約為300米/秒（980英尺/秒）而造成的速度損失。
發射總delta-v的計算是複雜的，幾乎在所有情況下都使用數值積分; 添加多個delta-v值提供了一個悲觀的結果，因為火箭可以在一定角度推力以達到軌道，從而節省燃料，因為它可以同時獲得高度和水平速度。
相關規定
根據國際法，運載火箭所有人的國籍決定哪一國家對該飛行器造成的任何損害負責。 因此，一些國家要求火箭製造商和發射機遵守具體規定，以賠償和保護可能受到飛行影響的人員和財產的安全。
在美國，任何不屬於業餘的火箭發射，也不是“政府和政府”的火箭發射，必須得到位於華盛頓特區的聯邦航空局商業航空運輸局（FAA / AST）的批准。
