[科普中國(guó)]-背鍋、填坑、救火……這款火箭為應(yīng)急發(fā)射而生

出品：科普中國(guó)

作者：矛隼工作室

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

火箭發(fā)射可不是個(gè)簡(jiǎn)單的活計(jì)，光是準(zhǔn)備工作，浪費(fèi)的時(shí)間就多的驚人。別的不說(shuō)，就前些日子的FH重型獵鷹，發(fā)射準(zhǔn)備工作持續(xù)了個(gè)把月。而對(duì)于一些比較急的發(fā)射任務(wù)，像拯救飛行員，維修航天器，補(bǔ)射損毀衛(wèi)星，自然是不能靠這些準(zhǔn)備緩慢的重型火箭，還得靠一些“旁門左道”。

圖為UR-100火箭示意圖（來(lái)源：wiki百科）

這些“旁門左道”中，準(zhǔn)備速度最快的莫過(guò)于前蘇聯(lián)的“宇宙”系列火箭。這個(gè)“宇宙”的來(lái)頭不小，一開(kāi)始是戰(zhàn)略火箭軍的洲際導(dǎo)彈，應(yīng)用了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。第一代UR-100在1960年代投入使用，不僅作為航天火箭，也作為洲際導(dǎo)彈威懾美國(guó)。在作為洲際導(dǎo)彈使用的時(shí)候，發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間約莫25分鐘，比第一代R-1和R-7A導(dǎo)彈動(dòng)輒2-3小時(shí)的發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間要快得多。而作為運(yùn)載火箭使用，準(zhǔn)備時(shí)間則需要幾個(gè)小時(shí)至2天，取決于當(dāng)?shù)貧夂蚝桶l(fā)射窗口時(shí)機(jī)。如果不考慮軌道直接強(qiáng)行發(fā)射，也不是不不行，就是發(fā)射載荷低了很多，難以與正常運(yùn)載火箭相比。

圖為UR-100（SS-19）導(dǎo)彈（來(lái)源：wiki百科）

但是UR-100也存在著相當(dāng)多的問(wèn)題，它的載荷能力嚴(yán)重不足，甚至不能將“聯(lián)盟”號(hào)飛船送上天。在不考慮發(fā)射窗口的緊急發(fā)射中，UR-100的LEO軌道投送能力甚至不到1噸，連蘇聯(lián)自家最小的“閃電”通訊衛(wèi)星都發(fā)射不了。這樣低的載荷能力，嚴(yán)重影響了緊急衛(wèi)星發(fā)射的意義。

UR-100火箭的后代被命名為UR-200，西方則稱為“宇宙-3”.這種火箭的常規(guī)發(fā)射LEO載荷達(dá)到了5噸，在緊急發(fā)射中也達(dá)到了2噸以上。相比于其他運(yùn)載火箭，其發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)長(zhǎng)大大縮短，一般發(fā)射任務(wù)需要2周準(zhǔn)備，緊急發(fā)射待命火箭則不到1小時(shí)。由于軌道投送能力有了突破性提高，可以不考慮發(fā)射窗口緊急補(bǔ)射衛(wèi)星或者發(fā)射救援飛船。

圖為UR-200火箭（來(lái)源：wiki百科）

緊急發(fā)射能力使得UR-200火箭獲得了很多非凡的使命，打兩顆衛(wèi)星都是小意思了。其中最為典型的，還是禮炮-7號(hào)任務(wù)。之前俄羅斯上映的太空航天大片《禮炮七號(hào)》任務(wù)中，救援禮炮-7號(hào)空間站就是由UR-200火箭發(fā)射，由于發(fā)射窗口得當(dāng)，包括改造聯(lián)盟T-13飛船在內(nèi)的整個(gè)準(zhǔn)備時(shí)間不到2周就完成了。在蘇聯(lián)航天員弗拉基米爾·賈尼別科夫和航天工程師維克多·薩維內(nèi)赫進(jìn)行了非常規(guī)對(duì)接，最終挽救了價(jià)格不菲的空間站。

而UR-200急速發(fā)射能力的體現(xiàn)，還得說(shuō)到蘇聯(lián)的大規(guī)模核戰(zhàn)演習(xí)——盾牌-82。演習(xí)中，需要發(fā)射一種“衛(wèi)星殲擊機(jī)”，實(shí)質(zhì)上就是“反衛(wèi)星衛(wèi)星”去追趕目標(biāo)衛(wèi)星，在它旁邊爆炸，依靠破片達(dá)成殺傷效果。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)并不成熟，這種“衛(wèi)星殲擊機(jī)”有一定的脫靶概率，如果第一發(fā)脫靶后對(duì)靶標(biāo)束手無(wú)策，難免會(huì)讓美國(guó)人笑話。政治局決定了，就由UR200來(lái)承擔(dān)這個(gè)“補(bǔ)鍋”的重任。

圖為“質(zhì)子號(hào)”(UR-500)火箭（來(lái)源：wiki百科）

在48小時(shí)內(nèi)，蘇聯(lián)緊急發(fā)射了2枚UR-200火箭作為反導(dǎo)系統(tǒng)攔截的靶標(biāo)，1枚UR-200火箭攜帶衛(wèi)星進(jìn)入1050km高軌道作為反衛(wèi)星攔截的靶標(biāo)。攔截過(guò)程中，不出政治局的預(yù)料，由于“質(zhì)子”號(hào)發(fā)射的攔截器一發(fā)不中，拜科努爾航天中心的專家們差點(diǎn)只能看著靶標(biāo)“望靶興嘆”。國(guó)土防空軍緊急翻出UR-200的儲(chǔ)備，又用“宇宙-3M”（UR-200系列產(chǎn)品）緊急發(fā)射2枚“衛(wèi)星殲擊機(jī)”，徹底摧毀了靶標(biāo)。而這些全部5枚UR-200火箭的發(fā)射任務(wù)都在不到24小時(shí)內(nèi)完成，攔截過(guò)程在72小時(shí)內(nèi)完成，其緊急應(yīng)變能力可見(jiàn)一斑。

在蘇聯(lián)解體后，UR-200的緊急發(fā)射必要性不在，普通的任務(wù)完全可以使用更老更便宜的UR-100火箭完成，更大載荷的任務(wù)則由“質(zhì)子”號(hào)火箭完成。UR-200逐漸只承擔(dān)為國(guó)際空間站提供補(bǔ)給的任務(wù)。在俄聯(lián)邦下一代火箭計(jì)劃中，整個(gè)“宇宙”系列運(yùn)載火箭會(huì)被新型大載荷火箭所取代。

不過(guò)，快反火箭并非如此消失在歷史的長(zhǎng)河中，中國(guó)研發(fā)出了長(zhǎng)征十一號(hào)固態(tài)運(yùn)載火箭，正是對(duì)于宇宙系列火箭的繼承，其也擁有快速發(fā)射的能力，可以說(shuō)是我國(guó)的應(yīng)急尖兵。