“风火轮”与现代火箭

韩吉辰

■ 中国是火箭的故乡

《西游记》中，有很多神奇的升天法术，一般是“腾云驾雾”．其实这是不科学的，因为云和雾都是由细小水滴组成，小水滴要比同体积的空气重八百倍呢，本应下落，只是依靠地面上升腾的热气流把它们托住了，所以依靠云雾上天是绝不可能的.但是，在神仙的升天术中，只有哪吒三太子与众不同，他把“风火轮”踏在脚下，喷风吐火，呼呼作响，这分明是一个火箭筒嘛！

中国是火箭的故乡.北宋时期在抗击辽兵入侵时，士兵曾用火药从箭尾燃烧喷射，以加大箭的射程，“火箭”一词即由此而来.

火箭的应用非常广泛，包括军用和民用两大方面.从民间节日烟花到各种探空火箭，直到将人送上月球的巨型运载火箭，从攻击陆地、水面和空中目标的各类导弹，到攻击太空目标的反卫星火箭武器，都有火箭的应用.

■ 航天之梦必须使用火箭

航空与航天不同．飞机、气球、飞艇等航空器都需要依靠空气，而航天之梦的实现是依靠了火箭．火箭不但能在空气中飞行，还可以在真空中飞行，而且由于没有了空气阻力，飞行性能更好.

火箭是目前唯一能使物体达到宇宙速度，克服地球引力，进入宇宙空间的运载工具.火箭的速度是由火箭发动机工作获得的，火箭的运动服从牛顿运动定律，火箭喷出的高速气体给予火箭本体一个反作用力，即推力.在飞行过程中，随着推进剂的消耗，火箭的质量不断减小，速度不断增大.

火箭的基本组成部分有推进系统、箭体结构和有效载荷，有控火箭还装有制导和控制系统.推进系统是火箭飞行的动力源，固体火箭的推进系统就是固体火箭发动机，液体火箭的推进系统包括发动机、推进剂储箱和增压系统.

２０世纪４０年代以来，火箭得到了飞速发展和广泛应用.火箭的结构日益庞大，系统越来越复杂，精度不断提高.人造卫星运载火箭的重量已由早期的几吨提高到近３ ０００ ｔ，火箭将进一步向可靠性高、经济性好和多次使用的方向发展.化学火箭仍将占有重要的地位，电火箭将进入实用，太阳能火箭和光子火箭也取得了新的进展.

■ 我国的现代火箭技术

我国现代火箭技术发展很快，已先后研制成功１２种“长征”号和１种“风暴”号运载火箭.这些火箭分别从酒泉、西昌、太原三个发射中心起飞．长征系列运载火箭从１９７０年４月２４日成功发射我国第一颗人造地球卫星“东方红”一号后，迄今共执行了１００多次发射任务，其中将６艘“神舟”号宇宙飞船送入太空轨道运行.２００７年１０月２４日“长征”三号甲火箭还把“嫦娥”一号探月卫星送上了预定轨道，成为我国航天事业发展史上继成功发射人造地球卫星和载人宇宙飞船之后的第三个里程碑，也成为继美、俄、欧空局之后，世界上第四个主力品牌火箭航天发射超过百次的国家.

我国的运载火箭取得了突飞猛进的发展，长征三号甲运载火箭因其高成功率和高可靠性，被誉为长征系列运载火箭“家族”中的“常胜将军”.２００７年１０月３０日，中国新一代运载火箭产业化基地在天津开工建设.新一代运载火箭亦称新型大推力运载火箭，其型号命名为“长征”五号系列.它具有三个明显的特点：一是推力大，火箭能满足发射不同用途的大型卫星、宇宙飞船和空间站的需要，能够承担国内外新型航天器的发射任务；二是无污染，换句话说，新一代运载火箭是无毒、无污染的“绿色”火箭；三是成本低，不仅具有高可靠性，而且能降低制造成本.

当新一代运载火箭实施点火腾空时，那将标志着我国和平开发利用空间资源的能力迈上了一个新的台阶.

小贴士

世界上威力最强大的火箭，是美国用来运载阿波罗登月飞船的“土星”５号，总高将近１００ ｍ，竖在地面上竟有上海的国际饭店那么高！直径也有１０ ｍ.起飞时的总重量超过３ ０００ ｔ，相当于一列满载的火车.它上面的部件多达二百多万个，１ ｓ内要烧掉三四辆大卡车装的燃料，实在是惊人.