小型运载火箭

小型运载火箭是指发射成本低、响应速度快、适应性强的运载火箭，可以在近地轨道携带1000公斤左右的运载火箭。近年来，随着小卫星技术和火箭设计、复合材料技术、电子技术、固体推进技术的快速发展，小型运载火箭被推上了航天发射的舞台。未来，能够实现快速有效的空间发射的小型运载火箭具有巨大的军民价值，将成为人类太空活动的未来之星。

近年来，随着小卫星的兴起，小型运载火箭得到了进一步的发展。

美国使用的小型运载火箭有两种:金牛座火箭和飞马座火箭。英国、俄罗斯和德国等国正在开发这种火箭。小型运载火箭的技术相对成熟，也可以用退役导弹进行改装，从而降低成本和缩短发展周期。

小型运载火箭的应用有两个特点:

1. 发射方式多种多样，既可以是传统的地面发射，也可以是飞机空中发射。例如，美国的金牛座是从地面发射的，而飞马座是用B-52轰炸机发射到空中的。目前，俄罗斯正在研制三种小型运载火箭，其中一种是从空中发射的。对于执行秘密任务的卫星，从空中发射可以提高隐蔽性。

2. 短发射准备时间是指从火箭的最后组装到发射的时间。目前，美国“飞马座”火箭的发射准备时间为14天，而“金牛座”火箭的发射准备时间仅为72小时。一般大中型火箭的准备时间至少是按月计算的，如法国阿丽亚娜火箭的发射准备时间为两个月。小型运载火箭的快速发射能力对于应对突发事件具有重要意义，一旦地面发射设施遭到破坏，还可以通过空中发射发射所需的侦察、通信等卫星。

金牛座小型运载火箭由美国轨道科学公司研制，于1994年3月13日首次发射，取得圆满成功。

这种运载火箭的基本长度为27.56米，它可以将大约1400公斤的有效载荷送入高度为185公里，倾角为28.5度的低轨道。其静态转移轨道运载能力为390公斤。该火箭整流罩为复合蜂窝结构，分为两瓣，可容纳直径1.37米、长度约3米的有效载荷。

该火箭的重要特点是调试速度快，发射能力强，可以通过公路运输到发射场。实验表明，在火箭发射场，35名工作人员可以在短短8天内完成金牛座火箭发射的准备工作。

金牛座火箭使用另一种小型运载火箭——飞马座火箭级。24日发射的“金牛座XL”运载火箭使用了加长的“飞马座XL”级火箭，长度增加到29.12米，静态转移轨道运载能力增加到500公斤。

随着24日的发射，金牛座火箭已经发射了8次，其中6次成功。2001年9月，在发射一颗商业遥感卫星和一颗臭氧监测卫星时，由于第一级火箭偏离轨道，第二级火箭没有达到预定速度，这种类型的火箭无法将卫星送入预定轨道。

金牛座运载火箭是由美国轨道科学公司根据国防部高级研究计划局的“标准小型运载火箭”验证发射合同开发的。这种四级运载火箭完全使用固体燃料，使用飞马座运载火箭的上一级和Castor120运载火箭的第一级。

金牛座运载火箭的第一次发射是在1994年，其中包括来自美国空军空间测试平台和DARPASAT微卫星进入近地轨道的有效载荷。1998年的第二次发射携带了来自Orbcomm卫星和Celestis太空葬礼项目的有效载荷。

然而，2001年9月的一次发射失败导致这枚火箭暂停了近三年，直到改进的金牛座XL火箭在2004年5月的处女航中恢复发射。金牛座XL使用了飞马座运载火箭的上一级，这将其发射性能提高了25%。

美国轨道科学公司计划为Star37提供更强大的上一级，这将提高金牛座的性能，使其能够将945公斤至1160公斤的有效载荷送入太阳轨道。根据2002年波音公司的一份合同，一个三级金牛座火箭已经被开发为美国政府的导弹拦截系统的拦截助推系统。

制造商:轨道科学公司

发射地点:加州范登堡

首次发射：1994年3月13日(金牛座);2004年5月20日(金牛座XL)

燃料

所有火箭发动机均使用固态燃料(4级)

性能

近地轨道有效载荷：1350千克

推进器

第1级：Castor(1)

第2级：Orion50SXL(1)

第3级：Orion50XL(1)

第4级：Orion38(1)

参数

长度：27.9米

中心直径：2.4米

发射质量：73030千克

与大推力火箭发射成本高、准备时间长、缺乏快速响应能力相比，小型运载火箭制造技术先进、发射成本低、响应速度快、适应性强。特别是在卫星小型化的今天，小型运载火箭承担着发射简单成熟卫星的重任，以其独特的技术特点备受青睐。

在小型运载火箭领域，航天俱乐部的其他成员也不甘落后。欧洲航天局从2003年开始开发“织女星之星”小型运载火箭，该运载火箭可以将1500公斤的有效载荷发射到700公里高度的轨道上，也可以同时发射300-2000公斤不同有效载荷的卫星。同时，它还可以让小型卫星搭便车。日本的SS520火箭被称为“世界上最小的”运载火箭，总长度只有9.54米，只有电线杆那么厚。它是日本自主开发的三级小型火箭。此外，俄罗斯还计划在2020年实现其新型小型运载火箭联盟2LK的首次飞行。

近年来，一些退役的高性能弹道导弹加入了改装小型运载火箭的行列。小型运载火箭具有机动灵活、反应速度快的特点。在发生军事紧急情况或局部战争时，需要小型快速火箭来证明它们在补偿特派团卫星损失和紧急发射方面的技能。海湾战争爆发后，美军紧急发射了两颗近地轨道小型通信卫星，保障了美军战时战场通信能力的畅通。此外，小型运载火箭的大量新技术也可用于高超声速武器的飞行试验。