世界上推力最大的火箭是哪一款?是哪個國家的?推力有多強?

科普大世界


說到世界上最大的運載火箭,可能很多朋友都會想起美國的土星5號,該型火箭的確是超級巨大,目前它仍然是人類歷史上所製造出來的最大的火箭,它也是美國阿波羅登月計劃中的專用火箭,可以將阿波羅飛船直接送往月球,不需要通過地球的引力彈弓效應加速就能做到。



土星五號是一種超重型火箭,高達110.6米,起飛重量3038.5噸;總推力達3408噸,月球軌道運載能力達45噸,近地軌道運載能力達118噸,該火箭一共發射了13次,由於造價昂貴,耗資巨大,在美國停止阿波羅登月計劃之後,該火箭也已停飛。



土星五號火箭產生於美蘇對抗時期,美蘇兩國為了爭奪太空霸權,競相研製超重型火箭,因此在美國人制造土星5號的時候,蘇聯也製造了一種超重型火箭——N-1火箭,這種火箭高105米,最下級直徑17米,發射推力超過4600噸,也是被蘇聯準備用來登月的,然而在僅有的4次發射中卻沒有一次成功,因此被認為是一種失敗的火箭。

俱往矣!土星5號和N-1火箭的歷史已經過去,雖然它們退役後的50年來地球上還沒有出現像它們那麼大的火箭,但是中國、美國、俄羅斯等,都有計劃建造與之相似甚至有所超越的超重型火箭。

我國的正在研製的超重型火箭就是計劃中的長征9號了,2019年3月10日,有消息稱該型火箭芯級箭體直徑9.5米級、助推器直徑5米,高約100米,重量約3000噸,推力約4000噸,近地軌道運載能力50噸至140噸、奔月轉移軌道運載能力15噸至50噸、奔火轉移軌道運載能力12噸至44噸,是我國迄今為止研製的最大型火箭。

目前美國的“太空發射系統”SLS也是和我國長征9號同級別的超重型運載火箭,而且研製進度走在了我們前面,該型火箭也是美國人為準備重返月球和登陸火星而製造的火箭,高度約117米,重量約3000噸,推力約4100噸,近地軌道運載能力約130噸,整體來看該型火箭與我國的長征9號各方面指標相差不大。



不過相比較來看,俄羅斯計劃研製的葉尼塞和頓河(推力更大)超重型火箭貌似推力更大,這兩種火箭都計劃裝備RD-180發動機(推力約380噸),以及6個配置RD-171MV發動機(推力超800噸)的助推器,說明該型火箭的推力將超過5000噸,我國長征九號的推力還要大1000噸,相當於多出了一發長征5號火箭的總推力,從數據上來看,葉尼塞和頓河超重型火箭可排第一。



目前來看,上述三種超重型火箭的首飛計劃都會在2030年前完成,最大運動都可超越土星5號。不過在目前現役火箭中,最大的火箭卻是馬斯克SpaceX公司的重型獵鷹火箭,該火箭高70米,寬12.2米,重量為1420.8噸,起飛時 27 臺梅林1D發動機同時工作,產生2280噸的推力,送入近地軌道的有效載荷為63.8噸,而我國的目前最大火箭長征五號,近地運載軌道能力為25噸,在上述火箭正式發射之前,重型獵鷹火箭都將是世界上發射能力最強的火箭。

不過馬斯克的SpaceX公司還有一個堪稱恐怖的巨型火箭發展計劃,即BFR超級火箭,該火箭的高度約77.5米,直徑約12米,看上去並不大,不過可能會採用一級並聯的方式,光動力推進劑(液氧 甲烷)就重約6700噸,配備42臺猛禽發動機,總推力約13,000噸左右,近地軌道運載能力約550噸,相當於22發我國目前最大火箭長征五號的總推力,比土星五號的總推力還大了5倍,馬斯克還稱這款火箭可重複使用約1000次。


人類的方向


蘇聯的N-1運載火箭,是迄今為止,人類歷史上最大的運載火箭,擁有3800噸的起飛重量,一個N-1火箭的推力可抵得上6枚長征7號運載火箭的推力之和。但是由於N-1運載火箭多次發射實驗失敗,爆炸在半空中,有一個直接在發射臺上爆炸,釀成了慘劇,後來,蘇聯決定徹底銷燬N1火箭,此後,該項目也被徹底取消。到了俄羅斯時期,將N-1火箭的技術通過該艦研發出新的“能源號”運載火箭。該火箭是目前俄羅斯境內推力最大的火箭之一,擁有3600噸的強大推力。

很多人以為推力最大的運載火箭是美國的“土星五號”,但實際上蘇聯的能源號才是人類運載火箭史上的巔峰之作,其近地軌道175噸的運載能力讓土星五號也自嘆不如。但是“能源”號只進行過2次發射,包括一次運送“暴風雪”號航天飛機的任務。能源號的衍生型號也創造了人類發動機推力的記錄,單臺推力800噸,也要超過美國土星五號的680噸單臺推力。



不過,這個記錄在10年內有望被我國刷新,據介紹,我國正在研發的“長征9號”運載火箭起飛重量將達到4000噸級,推力會超過5000噸,屆時,我們將擁有很強的深空探測能力,最大,最強運載火箭的稱號將屬於中國!


止水興波


前蘇聯的11К25“能源”號運載火箭(俄語:11К25,Энергия)是蘇聯研製的一種超重型運載火箭。能源號至今仍保持運載能力最強的世界紀錄。

該火箭是由能源科研生產聯合體設計的火箭。 作為重型一次性使用運載系統以及作為暴風雪號航天飛機的助推器,發射緯度北緯46度,能源號近地軌道運輸能力為105噸貨物,地球靜止軌道運輸能力為20噸,美國國防部對這種火箭的代號是“SL-17”。

它是一種全新設計結構、推力大、壽命長的運載火箭,這些特點使它至少與使用得最多的聯盟號運載火箭(A4) 一樣地擴大其性能。能源號性能提高表現在能把100噸載荷送入近地軌道。這相當於目前蘇聯每年送入近地軌道的有效載荷重量的三分之一左右。一枚能源號運載火箭的近地軌道運載能力等於五枚質子號SL一13 運載能力或15枚聯盟號A4的運載能力,然而,不應設想用這樣的數字就能表明

  SL一4和SL一13已經過時了,它們仍將被繼續用於它們能有效地發揮作用的各次發射任務中。很明顯,蘇聯人從 G 型運載火箭的失敗中吸取了許多有益的教訓並就直接應用於能源號運載火箭開始著手於初步設計中。基本技術要求包括:

1. 近地軌道有效載荷運載能力不少於100噸;

2.使用低溫燃料即液甲烷或液氫;

3.各級保留使用液態燃料及其可控性;

4.所有有價值的部件可回收;

5.強調機組人員的安全,即運載火箭按載人要求進行設計;

6.具有技術水平高又受過嚴格訓練的人員以保證快速發射和重新發射;

7.整個運載火箭儘可能堅固。


Canisen


現役推力:

第一是美國的重型獵鷹,推力22819-28836千牛(86×27~109×27,差值為安全儲備推力)

第二是印度的GSLV mk3,推力10300~11900千牛

(GSLVmk3起飛時芯級不點火,114秒後最大推力為11900千牛,但運載能力僅為長5一半不到;515×2+163×2)

第三是中國的長征五號,推力10524千牛(120×8+50×2)

✔有人問為什麼沒有俄羅斯?俄羅斯最強的質子m和安加拉a5推力均為9600千牛,推力和運力都排不進前三。

現役運力(leo):

第一是美國重型獵鷹,63.8噸,3次發射3次成功

第二是美國德爾塔4h,28.8噸,h型11次發射11次成功(如果算上m型就是40/40)

第三是長征五號乙(尚未首飛),25噸,基本型2次發射1次成功。

✔這裡把上面級補救歸為成功,如果歸為失敗或者部分成功那德爾塔4h+m就是38/40,長5則是0/2

歷史推力:

第一是蘇聯n1,推力45306千牛,4次發射0次成功

美國航天飛機,最大推力33158~39205千牛,135次發射133次成功

美國土星五號,推力33997千牛,11次發射11次成功。

蘇聯能源號,推力29400千牛(34833~35822千牛),2次發射1次成功

✔2~4數據太接近且有重疊,就不排名了

歷史運力:

第一是美國土星五號,140噸(118噸)

第二是蘇聯能源號,105噸(88噸)

第三是蘇聯n1,95噸(75噸)

✔現役火箭數據比較明確。老火箭的數據差異較大,括號裡的是不同出處的數值(數據來源於國內國外的兩個百科、3個航天網站、2個數據統計站)。

✔個人覺得n1和能源號這種只進行過試飛或者一次試飛都沒有成功過的試驗品就不該參與排名。紙面數據再好看一點就炸的失敗品怎麼好意思湊進來比?

✔推力大不等於運力大

✔多數資料站推力用的單位是千牛,照搬了。括號裡是發動機推力×數量,單位公噸力

✔網上有文章稱能源號運載能力為270噸,用思想憑空幫它加了8個助推器,怎麼不加80個?真是荒唐。俄羅斯能源火箭公司官網的數據是近地軌道100噸,靜止軌道20噸,地月轉移軌道32噸。如圖



老祖宗還沒起床呢


說到世界上推力最大的火箭,我們通常都會想到土星5號,土星5號的確是個強大的存在,迄今為止它仍然是人類歷史上製造出來的最大的火箭,作為美蘇太空爭霸時的產物,土星五號超重型火箭高達110.6米,起飛重量3038.5噸;總推力達3408噸,月球軌道運載能力達45噸,近地軌道運載能力達118噸,是美國阿波羅登月計劃中的專用火箭,可以將阿波羅飛船直接送往月球,不需要通過地球的引力彈弓效應加速就能做到。這型火箭一共發射了13次,成功13次,美國停止阿波羅登月計劃之後該火箭也失去了存在的意義,所以在計劃停止之後該火箭就已停飛。


但是美國近幾年又掀起了重返月球和首登火星的計劃,執行這樣的計劃又需要建造類似土星5號這樣的巨型運載火箭,然而傳說土星5號的設計和建造圖紙已丟失,無法像當年那樣重啟生產線,不過這只是傳說,實際上土星5號運載火箭雖然推力巨大,但是它畢竟是50年前的產品,在設計、製造、建造材料,發動機技術以及燃料等方面都有所落後,因此美國人又設計了一款更先進也更強大的火箭——太空發射系統(SLS)。

美國這款巨型火箭高度在98~122米之間,重量在2491~2951噸之間,會根據發射需要調整高度和重量,總推力在3810~4173噸之間,相當於我國發射神舟系列飛船的載人火箭長征2號f型火箭的7倍,近地軌道運載能力在70~130之間,需要的話還可以調整到165噸,總推力和運載能力都比土星5號有著較大的提升,以目前我國推力最大的長征五號來比較,其近地軌道運載能力可達25噸,SLS相當於它的6倍多。

↑上圖為美國太空發射系統(左)和當今推力最大的重型獵鷹火箭(右)的比較,馬斯克SpaceX公司的重型獵鷹火箭高70米,寬12.2米,重量為1420.8噸,起飛推力達2280噸,近地軌道的載荷為63.8噸,是我國的目前最大火箭長征五號近地運載能力的2.5倍。

美國太空發射系統火箭的製造工作雖然比較緩慢,但也正在穩步推進中,今年6月份有媒體報道稱,該火箭的核心部件已接近完成,日前又有美媒報道稱這款運載火箭已經進入拼裝的階段,其核心級的五個部件開始進行拼接,它們分別為發動機尾段、液氫貯箱、箱間段、液氧貯箱及前裙,預估在2021年進行首次發射試驗。


太空發射系統運載火箭未來將會被美國宇航局用於發射載人登陸月球和載人登陸火星等任務,可以說它是美國NASA重返月球和登陸火星的專用火箭,但也會用於發射大型空間站之類的計劃,比如建造月球空間站等,另外也會用它進行其他的深空探索任務,比如如果用它發射木星探測器的話,只需要三年半的時間就可以到達木星軌道,而目前世界最先進的火箭發射木星探測器也需要7~8年的時間才能到達。

我國與美國太空發射系統同級別的火箭是長征9號,艦體大小,推力和運載能力等方面各項數據相差不大,目前也在穩步推進中,該火箭一旦研製成功,我國也將開始用它執行與美國太空發射系統運載火箭相同的航天任務。



科普大世界


推進力最強的火箭和推進力最強的火箭發動機都是俄羅斯的。

不過如果美國的重型獵鷹技術成熟了,推進力最強的火箭俄羅斯就得讓位了

不過最強的火箭發動機還是俄羅斯最強。

因為重型獵鷹的發動機數量多,單臺推理比不過俄羅斯。


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