質子號爆炸（為什麽說“質子號”是俄羅斯的“長征五號”，它的運力有多強）

本篇文章給大家談談質子號,以及質子號爆炸對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站！

內容導航：

• 為什麽說“質子號”是俄羅斯的“長征五號”，它的運力有多強？
• 質子號運載火箭的介紹
• 質子號運載火箭的發射記錄
• 質子火箭的研發原因與型號發展
• 俄羅斯係列火箭的質子號
• 質子號運載火箭推遲到12月13日發射兩顆衛星

Q1：為什麽說“質子號”是俄羅斯的“長征五號”，它的運力有多強？

北京時間7月21日22:58，搭載“科學號”實驗艙的俄羅斯“質子M”火箭在哈薩克斯坦拜科努爾發射場升空，並順利進入預定軌道，預計將在北京時間7月29日21：26實現與國際空間站的對接。此次任務載荷“科學號”實驗艙總長13.12米，最大直徑達到4.25米，重量達到20.35噸，足見“質子M”火箭也是執行近地軌道運輸的大力士，它的運力究竟有多強？

“質子M”采用四級構型（包括“和風M”上麵級），全長55米（本次任務60.3米），芯級最大直徑4.1米（不含貯箱）/7.4米（含貯箱），整流罩直徑4.35米，采用四氧化二氮/偏二甲肼推進劑，起飛質量712.8噸（本次任務702噸），起飛推力達到9500千牛（969噸）。“質子M”的近地軌道運力（LEO）24噸，地球同步轉移軌道（GTO）運力7.5噸，地球同步軌道（GEO）運力3.5至5.2噸，從運力上講，“質子M”是俄羅斯現役最強火箭，已經接近我國“長征五號”係列。

從用途上講，“質子號”係列火箭用於執行俄羅斯（含前蘇聯）大型近地軌道、中高軌以及深空航天器的發射任務，是俄羅斯上述任務的絕對主力箭型。在近地軌道方麵（三級構型），“質子號”係列火箭執行過“禮炮號”與“和平號”空間站、國際空間站“晶體號”和“量子號”艙體以及航天飛機模型等重要發射任務，是俄羅斯（含前蘇聯） 曆史 上用於空間站建設的主力火箭；中高軌方麵（四級構型），執行過包括“虹”、“熒光屏”、“地平線”、“射線”和“宇宙號”係列地球靜止軌道軍用衛星發射任務；深空探測方麵（四級構型），“月球15 24”、“金星9 16”、“火星2 7”、“探測器4 8”、“韋加”和“火衛”等深空探測器均由“質子號”發射。毋容置疑，“質子號”係列是俄羅斯（含前蘇聯） 曆史 上的功勳之箭

就用途而言，“質子號”係列與“長征五號”係列的主要方向一致，且二者在近地與地球同步軌道運力（“長征五號”係列LEO運力25噸，GEO運力5.1噸）接近，可以說“質子號”係列就是俄羅斯的“長征五號”。不過，由於“質子號”依然使用四氧化二氮/偏二甲肼推進劑，是現役“毒箭”之王，而“長征五號”則是我國新一代“清潔”火箭的傑出代表，這是二者明顯不同的地方。

雖然俄羅斯仰仗“質子號”的運力，但因為存該火箭存在結構性問題導致發射成功率並不高，同時因為其使用四氧化二氮/偏二甲肼推進劑，一旦發射失敗可能對發射場周邊地區造成嚴重汙染，為此俄羅斯與哈斯克斯坦扯皮不斷。有鑒於此，俄羅斯已決定研製“安加拉號”（使用液氧/煤油推進劑）來取代它。2019年10月，俄羅斯赫魯尼切夫機器製造公司宣布將製造最後11枚“質子”號運載火箭，預示著該火箭的退役進入倒計時。不過，如果屆時“安加拉號”火箭的研製進展不如預期，“質子號”依然有可能重新啟用。

作者：大白高國

Q2：質子號運載火箭的介紹

質子號運載火箭（俄語：𐟑€𐾑‚𐾐𝯼‰是蘇聯研製的大型運載火箭係列的名稱，該係列也被稱為𐔩‹載火箭。在冷戰結束後，由於能源號運載火箭的被棄用，質子號實際成為俄運載能力最強的運載火箭。但質子號使用劇毒的偏二甲肼液體燃料，一旦發射失敗可能對發射場周邊地區造成嚴重汙染，所以俄羅斯已決定用新研製的安加拉號（使用液氧/煤油作為推進劑）來取代它。2015年5月16日，俄羅斯在發射載有墨西哥MexSat-1通訊衛星的“質子-M”運載火箭時出現事故。運載火箭在飛行至497秒時，第三級的發動機出現故障。

Q3：質子號運載火箭的發射記錄

次數日期型號代號發射台酬載衛星軌道結果備注11965年7月16日 11:16質子號運載火箭8K82107207-01白寇奴爾太空發射場81/23成功質子-1衛星(N-4衛星#2)低地軌道粒子研究，質子號運載火箭8K82首次發射。21965年11月2日 12:28質子號運載火箭8K82UR500-209白寇奴爾太空發射場 81/23成功質子-2衛星(N-4衛星#2)低地軌道粒子研究。31966年3月24日 21:00質子號運載火箭8K82UR500-211白寇奴爾太空發射場 81/23失敗質子-3衛星(N-4衛星#3)低地軌道粒子研究，第二節並未點燃，未到達預定軌道。41966年7月6日 12:57質子號運載火箭8K82UR500-212白寇奴爾太空發射場 81/23成功質子-4衛星(N-4衛星#4)低地軌道粒子研究，最後一次質子號運載火箭8K82發射。51967年3月10日 11:30質子-K運載火箭8K82K/11S824UR500-212白寇奴爾太空發射場 81/23成功宇宙146衛星(聯合號7K-L1衛星#2P)高橢圓軌道太空船測試，質子號運載火箭8K82K首次發射。首次使用上麵節。61967年4月8日 09:00質子-K/D組級運載火箭8K82K/11S824228-01白寇奴爾太空發射場 81/23失敗宇宙斯菊154衛星(聯合號7K-L1衛星#2P)高橢圓軌道、低地軌道(最後到達)太空船測試，因為電機組件損毀，導致第四節未能分離。71967年9月27日 22:11質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824229-01白寇奴爾太空發射場 81/23失敗聯合號7K-L1衛星#4L)高橢圓軌道太空船測試，第一節發動機失敗，未能到達軌道。81967年11月22日 19:07質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824230-01白寇奴爾太空發射場 81/24失敗聯合號7K-L1衛星#5L)高橢圓軌道太空船測試，第一次從白寇奴爾太空發射場 81/24發射台發射；第二節發動機失敗，未能到達軌道。91968年3月2日 22:11質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824231-01白寇奴爾太空發射場 81/23成功聯合號7K-L1衛星#6L)高橢圓軌道太空船測試，太空船最後失敗。101968年4月22日 23:01質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824232-01白寇奴爾太空發射場 81/24失敗聯合號7K-L1衛星#7L)高橢圓軌道太空船測試，第二節發動機提早停止。111968年9月14日 21:42質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824234-01白寇奴爾太空發射場 81/23成功聯合號7K-L1衛星#9L)高橢圓軌道121968年11月10日 19:11質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824235-01白寇奴爾太空發射場 81/23成功聯合號7K-L1衛星#12L)高橢圓軌道太空船測試，太空船最後失敗。131968年11月16日 11:40質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824236-01白寇奴爾太空發射場 81/24成功質子-4衛星((N-6衛星#1))低地軌道宇宙射線研究，首次質子-K運載火箭無上麵節。141969年1月20日 04:14質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824237-01白寇奴爾太空發射場 81/23失敗聯合號7K-L1衛星#13L)高橢圓軌道太空船測試，第二節發動機失效，首次使用逃脫係統。151969年2月19日 06:48質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824239-01白寇奴爾太空發射場 81/24失敗Luna E-8 #201 (月球步行者)高橢圓軌道月球登陸，第一節發動機失效。161969年3月27日 10:40質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824240-01白寇奴爾太空發射場 81/23失敗Mars 1969A (Mars-2M #521)高橢圓軌道火星軌道環繞，第三節發動機失效。171969年4月2日 10:33質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824233-01白寇奴爾太空發射場 81/24失敗Mars 1969B (Mars-2M #522)高橢圓軌道火星軌道環繞，第一節發動機失效。181969年6月14日 04:00質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824238-01白寇奴爾太空發射場 81/24失敗Luna E-8-5 #402 (月球步行者)高橢圓軌道月球樣本采集，上麵節發動機未點燃。191969年7月13日 02:54質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824242-01白寇奴爾太空發射場 81/24成功Luna E-8-5 #401 (月球步行者)高橢圓軌道月球樣本采集，太空船發射後不久失效。201969年8月7日 23:48質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824243-01白寇奴爾太空發射場 81/23成功聯合號7K-L1衛星#11)高橢圓軌道太空船測試。211969年9月23日 14:07質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824244-01白寇奴爾太空發射場 81/24失敗宇宙300號衛星Luna E-8-5 #403 (月球步行者)高橢圓軌道、低地軌道(最後到達)月球樣本采集，上麵節的氧化劑外漏。221969年10月22日 14:09質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824241-01白寇奴爾太空發射場 81/24失敗宇宙305號衛星Luna E-8-5 #404 (月球步行者)高橢圓軌道、低地軌道(最後到達)月球樣本采集，上麵節控設施無作用。231969年11月28日 09:00質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824245-01白寇奴爾太空發射場 81/23失敗聯合號7K-L1E衛星#1中地球軌道測試Block D上麵節飛行，第一節發動機即失敗。241970年2月6日 04:16質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824247-01白寇奴爾太空發射場 81/23失敗Luna E-8-5 #405 (月球步行者)高橢圓軌道月球樣本采集，未到達軌道。251970年8月18日 03:45質子-K運載火箭 8K82K/11S824246-01白寇奴爾太空發射場 81/23成功82-EV亞軌道飛行測試發射，測試高失敗的質子號運載火箭。261970年9月12日 13:35質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824248-01白寇奴爾太空發射場 81/23成功月球16號Luna E-8-5 #406 (月球步行者)高橢圓軌道月球樣本采集。271970年10月20日 19:55質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824250-01白寇奴爾太空發射場 81/23成功ZOND-8聯合號7K-L1E衛星#14高橢圓軌道太空船測試。281970年11月10日 14:44質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824251-01白寇奴爾太空發射場 81/23成功月球17號Luna E-8 #203 (月球步行者)高橢圓軌道測試月球車1號。291970年12月2日 17:00質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824252-01白寇奴爾太空發射場 81/23成功宇宙382號衛星聯合號7K-L1E衛星#2K中地球軌道測試發射，測試Block D上麵節。301971年4月19日 01:40質子-K運載火箭 8K82K/11S824254-01白寇奴爾太空發射場 81/24成功禮炮1號低地球軌道太空站311971年5月10日 16:58質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824253-01白寇奴爾太空發射場 81/23失敗宇宙419號衛星 (火星-3MS #170)高橢圓軌道低地球軌道(最後到達)火星軌道，上麵節未點燃，時間計算設計失當。321971年5月19日 16:22質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824255-01白寇奴爾太空發射場 81/24成功火星2號(火星-4M #171)高橢圓軌道火星軌道。331971年5月28日 15:26質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824249-01白寇奴爾太空發射場 81/23成功火星3號(火星-4M #172)高橢圓軌道)火星軌道。341971年9月2日 13:40質子-K/D組級運載火箭 8K82K/11S824256-01白寇奴爾太空發射場 81/24成功月球18號Luna E-8-5 #207 (月球步行者)高橢圓軌道月球樣本采級，發射不久後酬載物失敗。

Q4：質子火箭的研發原因與型號發展

最初的“質子號”火箭是在1961年—1965年間研製成功的，總設計師是OKB-52設計局的負責人切洛勉與科羅廖夫之間存在激烈競爭。為了爭奪給蘇軍開發新式洲際導彈的任務，切洛勉向蘇聯領導人赫魯曉夫提出了一個龐大的計劃，該計劃要研製三種火箭：UR100，UR200和UR500，彼此之間存在繼承關係。UR500就是在UR200（北約代號SS-10“瘦子”）基礎上研發的，當時打算把它設計成射程12000公裏的洲際導彈。1962年4月，這個計劃獲得批準。但是，由於在與競爭對手的比試中表現不佳，這些導彈中最後隻有UR100（北約代號SS-11“美洲百合”）進入軍隊服役。UR200項目在1964年下馬，UR500則被保留下來，最終成為蘇聯的主力運載火箭。

UR500最早的一個設計方案是直接用4枚UR200捆綁在一起。UR500的設計，除了OKB-52以外，各分係統的負責單位還包括格魯什科的OKB-456（負責發動機）和皮柳金的NII-885（負責控製係統）。整個開發工作於1965年完成，當年7月16日火箭進行了首飛。由於火箭第一次發射時攜帶的載荷為“質子1號”科學衛星，該火箭得名為“質子號”運載火箭。1966年這種火箭被停止使用。基礎兩級型的“質子號”運載火箭全長44.3米，起飛質量620噸，近地軌道運載能力為8.9噸

UR-700、UR-700M和UR-900火箭

在切洛勉的UR500（即兩級型“質子號”）基礎上發展三級火箭的計劃在1964年就已經決定了。當時為這種新火箭安排的任務是發射“金剛石”軍用空間站（其中實際發射成功的都被編進了“禮炮號”的編號序列）和LK-1載人環月飛船（此飛船後來被取消）。但火箭的發展出了一些問題，主要是可靠性一直達不到要求。第一枚帶有第三級的“質子號”於1967年3月10日發射，但這是一枚帶有“D組級”上麵級的四級火箭；不帶上麵級的“質子K”於1968年11月16日首次發射，將“質子4號”科學衛星（重達16噸）送入太空。20世紀80年代末，蘇聯曾利用“質子K”將8個空間站（“禮炮1號”—“禮炮7號”，“和平號”）送入軌道。其次，“質子K”還發射了TKS空間艙係列，包括“宇宙929”，“宇宙1267”，“宇宙1443”，“宇宙1686”（這些艙段通常是對接到“禮炮號”空間站上作為後者的組件）。國際空間站的“曙光號”功能貨艙和“星辰號”服務艙也是由“質子K”發射。“質子K”火箭全長50米，發射質量693.81噸，近地軌道運載能力為19.76噸。

1969年，前蘇聯開始Aelita項目，計劃用最好的方法實現載人登陸火星，從而戰勝美國。為此切洛勉團隊設計了MK-700火星飛船，此飛船極其巨大。UR-700M火箭就孕育而生，UR-700M火箭發射重量達到16,000噸，能將750噸的載荷送入低軌道，但是，此項目於1972年被取消。UR-700M火箭有8枚助推火箭，高為35米，直徑為9米。每一枚助推火箭有4台RLA-600發動機，燃料為煤油/液氧，燃燒時間為115秒。32台發動機能產生204,027kN的推力。第一級有6台RLA-600發動機，直徑為12.5米，高30米，能產生38,255千牛的推力，燃燒時間為200秒。第二級直徑為12.5米，采用6台NK-15VM，燃料為液氫/液氧，比衝達到455秒，燃燒時間為670秒。UR-700M火箭總高度達到175米，底部直徑達到31米，發射重量為16,000噸，能將750噸的MK-700火星飛船送入低地球軌道。

其次切洛勉還看中了UR-900，助推級為12台RD-270發動機，第一級為3台RD-270發動級，起飛時一起點火，起飛時能產生100,910千牛的推力，第二級為3台RD-254發動機，200千米的低軌道運載能力為240噸。

“質子K/D”組級的設計工作始於美蘇登月競賽時期，其最初目的就是向月球發射探測器和載人宇宙飛船。火箭的主要設計思想是，在三級型“質子號”（“質子K”）基礎上加入一個上麵級。該上麵級稱為“D組級”，是“質子號”火箭使用的第一種上麵級。但它本來是給與科羅廖夫的N1火箭配套的登月飛船設計的。D組級的特點是沒有導航設備，其導航功能必須由載荷艙內的航天器自己提供。將“質子號”（UR500）發展為三級火箭的工作在1964年就開始了，主要由於赫魯曉夫（“質子”號總設計師切洛勉的政治保護人）下台，進展有些緩慢。1965年，由切洛勉主導的使用LK-1飛船的登月計劃被科羅廖夫的N1/L1淘汰了。1967年第一種擁有第三級的“質子號”發射時，使用了D組級上麵級，因此實際是四級火箭，而純粹的三級火箭在1968年才第一次發射。

基礎型“質子K/D”組級在1975年停止使用，其間共發射39次，失敗15次，發射成功率隻有61.5%。由“質子K/D”組級發射成功的航天器有“探測器4號”—“探測器8號”無人飛船，“月球15號”—“月球23號”月球探測器，“火星2號”—“火星7號”火星探測器，“金星9號”—“金星10號”金星探測器。對D組級加以改進獲得了兩種衍生的上麵級，D1組級和D2組級，所對應的火箭稱為“質子K/D1”組級（8K82K/11S824M）和“質子K/D2”組級（8K82K/11S824F）。D1組級和D2組級使用RD-58M發動機，擁有更大的推力。但是，這兩種上麵級仍然沒有導航能力。

“質子K/D-1”組級於1976年8月9日首飛，發射了“月球24號”探測器。此後又發射了“金星11號”—“金星16號”、“織女星1號”和“織女星2號”（用於探測金星和哈雷彗星），1989年發射石榴石高能天體物理實驗衛星後退役。“質子K/D-2”組級隻發射了三次，其中失敗一次。它成功地將“福波斯1號”和“福波斯2號”火星-火衛一探測器送入太空。失敗的那次則是在1996年發射“火星96”探測器，結果載荷在太平洋上空墜落。“質子K/D”火箭全長55.4米，發射質量691.5噸，月球轉移軌道運載能力為5.39噸。

“質子K/DM”組級的主要特點是使用了被稱為“DM組級”的上麵級，這種上麵級使蘇聯人第一次獲得了將人造衛星送入地球靜止軌道的能力（由於拜科努爾發射場的位置太靠北，蘇聯向赤道上空發射衛星是很困難的）。DM組級是在原有的上麵級D組級的基礎上開發的（D組級隻能發射深空探測器），於1974年第一次投入使用。“質子K/DM”組級火箭於1974年3月26日第一次發射，將“宇宙637號”衛星（蘇聯的第一顆地球同步軌道通信衛星）送入軌道。改進後的火箭在1990年停止使用，共發射了66次，其中6次失敗。

DM組級又發展出若幹個型號：DM-2組級（1982年）、DM1組級（1996年）、DM-2M組級（1994年）、DM3組級（1996年）、DM4組級（1997年）、DM-5組級（1997年）。“質子K/DM-2”組級於1982年10月12日第一次發射，載荷是一顆格洛納斯導航衛星（“宇宙1413”）。“質子K/DM-5”組級於1997年6月6日第一次發射，載荷為“宇宙2344”軍事偵察衛星。“質子K/DM”火箭全長57.2米，發射質量691.272噸，地球同步轉移軌道運載能力為4.93噸，地球靜止軌道運載能力為1.88噸。

冷戰結束後，俄羅斯新研製了一種四級型“質子號”火箭，即“質子M”（有時使用未改進的“質子K”或“質子KM”箭體搭配“微風M”而形成的四級火箭）。它與“質子K/DM”組級的主要區別是使用了更為先進的“微風M”上麵級，因此火箭也被叫做“質子M/微風M”。這種新上麵級在1999年首次進行了飛行，當時前三級使用的是原有的“質子K”箭體；這樣組成的火箭被稱為“質子K/微風M”或“質子KM”。“質子KM”可能隻是代用品，因為不久就對火箭的前幾級進行了改進，使用了與以前完全不同的箭體結構（可能主要是減輕了前三級的質量）。總共隻有70%的技術是從以前的“質子號”中繼承的。換用新箭體的火箭在2001年4月7日首次發射，將一顆銀幕M通信衛星送入軌道。這種火箭是俄羅斯從事國際商業發射服務的主力。“質子M/微風M”全長53米，發射質量712.8噸，低軌道運載能力為22噸，地球同步轉移軌道運載能力為5.5噸。到2010年1月20日，“質子M/微風M”總共發射34次，其中發射失敗1次，部分失敗2次。

蘇聯解體後，俄羅斯將“質子號”火箭投入國際市場，結果十分受客戶青睞。1996年4月，“質子號”運載火箭將歐洲的“阿斯特拉1F”衛星發射入軌，完成了第一次商業發射。到2010年1月20日為止，“質子號”已經執行了108次商業發射任務。目前“聯盟號”和“質子號”火箭發射的次數最多，2009年，分別為11次和10次。但是“質子號”火箭更為突出的問題是其使用的液體推進劑偏二甲肼/四氧化二氮有毒，一旦發射失敗，泄漏的推進劑可能對環境造成汙染。俄羅斯經常因火箭在發射後墜毀而與發射場地的所在國哈薩克斯坦進行交涉。近幾年來，如果“質子號”發射失敗，哈薩克斯坦就會禁止在拜科努爾發射這種火箭，直到問題解決為止。

Q5：俄羅斯係列火箭的質子號

“質子號”係列運載火箭是前蘇聯第一種非導彈衍生的、專為航天任務設計的大型運載器。在“能源號”重型火箭投入使用以前，該型號是前蘇聯運載能力最大的運載火箭。“質子號”係列共有三種型號：二級型、三級型和四級型。 二級型“質子號”共發射了三顆“質子號”衛星，此後便停止使用。火箭全長41米，最大直徑7.4米。 三級型“質子號”主要用於“禮炮號”、“和平號”等空間站的發射。火箭全長57米，最大直徑7.4米。 四型級“質子號”主要用於發射各種大型星際探測器和地球同步軌道衛星。火箭全長57.2米，最大直徑7.4米。

Q6：質子號運載火箭推遲到12月13日發射兩顆衛星

據塔斯社12月10日報道，俄羅斯國有航天局總幹事德米特ⷠ羅戈津在電報中表示，質子 m 運載火箭將於12月13日發射升空，火箭和衛星將於周六放置在發射台上。早些時候，羅戈津告訴 塔斯社，質子 m 發射將從12月6日移至12月12日，以便對火箭助推器進行額外的工作。該公司表示，Briz-M 助推器有缺陷。

質子號將攜帶由 Iss-Reshetnev 公司和泰雷茲阿萊尼亞宇航公司製造的 Express-amu3和 Express-amu7兩顆衛星發射，軌道位置分別為東經96.5和東經145。

（編譯：寧璐）

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