火箭推進器

材質厚重的火箭推進器很像引擎，被設計用來提供許多用途。與引擎的設計原理類似，火箭推進器的管道排出氣體來推進太空船以完成航程的各個階段。在開始階段，外部的推進火箭提供燃料給火箭推進器，直到燃料用盡時就拋棄。在那之後，強力的電磁體會進入火箭推進器來加速離子的激烈反應並達到近乎光速的速度，這提供了太空船絕大部份的推力。最後，在航程的最後一階段，推進器負責了調整太空船進入行星引力圈，提供反向推進力來緩和速度讓太空船能安然步入與行星同步的軌道。為了達到這所有的功能，推進器組必須具備有高能量離子加速的高度感應能力，也要能夠掌控由固態燃料推進器所產生的數十萬磅的推力。設計火箭推進器的工程師要能完成因太空船質量與重力加速度原理所需要功能才行。

從物理形態上講，火箭發動機使用的推進劑有兩種形式，一種是液態物質，另一種是固態物質。燃燒劑和氧化劑都是呈液體形態的發動機則稱為液體燃料發動機，或稱為液體火箭發動機，兩者都是呈固體狀態，則稱為固體燃料火箭發動機或固體火箭發動機。如果在兩種燃料中，一種為固體，一種為液體，則稱為固－液火箭發動機或直接稱其物質名稱的火箭發動機。如，氫氧火箭發動機。由於固態燃燒劑產生的能量比液體氧化劑發出的能量高，所以，目前研製的火箭發動機多是固－液火箭發動機，兩種燃料相遇燃燒，形成高溫高壓氣體，氣體從噴口噴出，產生巨大推力而把運載火箭送上了太空。

固體火箭推進器

準確的名稱叫固體火箭助推器，在火箭主發動機因為受到技術條件的限制，達不到所需要的推力值的情 況下，捆綁若干個{同常是2個,4個，美國的德爾塔火箭有6個助推器}固體燃料的助推器，在大推力發動機還未投入實用之前，解決了有效載荷重量越來越大，而發動機推力遠遠不足的難題，火箭起飛時，助推器和一級主機同時點火，燃燒完畢后與一級分離被拋掉，幾台助推器的同步點火和拋離是個複雜的技術問題，日本的一枚H-2火箭在發射后飛行一切正常，就是因為一枚助推器未能按程序同步分離，其剩餘推力導至火箭重心失衡而墜毀，發射宣告失敗。為了實現微波等離子推力器的小型化，利用固態器件、衰減器和檢波器一體化設計技術及液體冷卻技術，研製出小型化的微波等離子推力器固態源，其輸出和反射微波功率可由固態源輸入電壓和檢波器的輸出電壓進行控制與檢測，固態源的質量與體積分別是磁控管微波源的15%和6%。

液體火箭推進器

介紹

中國使用推進器主要是以液體火箭推進器為主，液體火箭推進器以偏二甲肼（C2H8N2）作為主要燃料，相比固體火箭推進器便宜且安全。

液體火箭推進器的起源

羅伯特·戈達德1882年生於美國。在中學時代，他閱讀了《月球上的第一批人》等科幻小說，萌生了獻身宇宙航行事業的念頭。從1909年開始，他對火箭動力學進行了廣泛的理論研究。1911年，他將一枚固體燃料火箭放在真空玻璃器內進行點火實驗，證明火箭能在真空中工作。

1919年，他寫了一篇題為《達到極大高度的方法》的論文，論述了火箭運動的基本數學原理，並提 出將火箭發往月球的方案，“製造重598.2千克的火箭，可以把0.9千克的鎂送到月球，火箭撞月時將鎂點燃，鎂的明亮閃光可持續幾秒鐘，在地球上用望遠鏡可以看到它。”由於一些媒體的誇大宣傳，褒貶紛至沓來，一時間，“月球火箭”成了戈達德的代名詞。

然而，戈達德不受社會輿論的影響。從1920年開始，他白天在克拉克大學任教，業餘時間從事液體火箭研究和試驗。在經歷了無數次的失敗挫折后，1925年11月，一台長0.6米、重5.5千克的小型液體燃料火箭發動機，以煤油和液氧為推進劑，成功地工作了27秒鐘。 1926年3月16日，以這種發動機為動力、帶有兩個推進劑貯箱、高3.04米的火箭，從一個簡陋的鐵架子上發射成功。雖然火箭的飛行時間只有2.5秒，達到的高度只有12米，水平距離56米，但這次成功發射的第一枚液體燃料火箭，卻是宇宙航行事業發展史上一個重要的里程碑。

但戈達德的火箭事業得不到官方的投資。直到1929年11月戈達德結識了單機飛越大西洋的英雄查爾斯·林白后，才通過林白得到著名慈善家古根海姆的資助，在此後的幾年中共獲資助14.8萬美元。有了資金，戈達德辭去了教學工作，潛心研究火箭，使液體火箭技術不斷提高，取得了A、K、L、P系列火箭的許多試驗成果。

1930年12月30日，一枚新的液體火箭發射成功，高度達到610米，飛行距離300米，飛行速度達到800千米/小時。

1931年，他在火箭發射試驗中，首先採用了現代火箭目前仍然使用的程序控制系統。

1932年，他首開先河，用燃氣舵控制火箭的飛行方向。

正當戈達德的研究試驗取得累累碩果時，因全球經濟大蕭條，古根海姆於1932年7月中斷了對他的資助。為取得資金，林白建議他向美國軍方打報告，但陸軍和海軍都拒絕資助他研究液體火箭，直到丹尼爾—弗洛倫斯古根海姆基金會給他一筆補助金后，他才於1934年9月回到試驗場繼續試驗。

1935年，戈達德的液體火箭最大射程已達20千米，速度超過音速。

二次世界大戰爆發后，他到處寫信，想把自己的研究成果用於反法西斯戰爭。但軍方仍不願把錢花在液體火箭上，而要他搞馬上能使用的固體燃料火箭。

1941年9月，戈達德獲得一項6個月的合同，為海軍和陸軍航空部研製一種幫助飛機起飛的液體助推火箭。這年年底太平洋戰爭爆發。為了戰爭的需要，美國政府於1942年委任戈達德為海軍研究局主任。他不僅圓滿地完成了研製用於飛機起飛的助推火箭的合同任務，並進行了變推力液體火箭的研究。可惜，從小體弱多病的戈達德這時肺結核病已到晚期。他不顧朋友和醫生的忠告，仍然忘我地工作，取得了許多研究成果。在日本投降的前兩天，即1945年8月10日，戈達德逝世。

戈達德一生獲得212項火箭研究方面的專利，為火箭事業做出了重大貢獻。然而，當時的美國政府卻沒有認識到他的貢獻的重要意義，沒有給予他應有的支持。

1944年6月，戈達德從德國人的V-2導彈殘骸中發現，德國人的火箭竟與他製造的火箭一模一樣。雖然不能肯定V-2直接使用了他的研究成果，但至少可以證明，戈達德可以研製出與V-2同樣先進的火箭。

20世紀五六十年代，蘇聯在洲際導彈、發射人造地球衛星和載人航天等方面連連領先於美國，引起美國國民的強烈反響，在歷史的檢討中，美國於1961年發表了30年來戈達德研究液體火箭的全部報告，使戈達德獲得“美國火箭之父”的尊稱。美國政府將航宇局的一個空間飛行中心命名為“戈達德空間飛行中心”。在這個空間中心的人口處建有一塊紀念碑，碑上刻著戈達德的一句名言“很難說有什麼辦不到的事情，因為昨天的夢想可以是今天的希望，而且還可以成為明天的現實。”1959年，林白在觀看火箭發射時想到30年前戈達德的多級火箭藍圖，他感慨地說：“我真不知道是他那時在做夢，還是我現在在做夢。”

大家都熟悉齊奧爾科夫斯基的名言：“地球是人類的搖籃，但人類不會永遠生活在搖籃里，首先，他們將小心翼翼地穿出大氣層，然後便去征服整個太陽系。”比較這兩位科學偉人，他們的事業理想如此一致，這絕不是偶然的。