同樣能「上天」，探空火箭與運載火箭究竟區別在哪？

撰文/張傳軍 邱小林

本文節選自《知識就是力量》雜誌

「上天」——或許是我們對火箭的第一印象。但你知道嗎？探空火箭和運載火箭都能「上天」，乍看沒有多大的區別，就好像汽車開上路，不管是物流車還是小轎車都是「一腳油門一腳剎」。實際上，它倆區別可大著呢！今天，我們就來看看這兩種火箭。

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探空火箭是什麼？

「探空火箭」的「探空」（sounding）來源於航海術語「to sound」，意思是「去測量」（sound本意是聽）。探空火箭有時也稱「研究火箭（research rocket）」，是一種攜帶儀器的火箭，用於在亞軌道飛行期間進行測量和科學實驗。

探空火箭最大的意義就在於，探測氣球飛行高度基本低於40千米，而衛星軌道高度基本高於160千米，在這之間的大氣區域，氣球上不去、衛星下不來，火箭是唯一可以實地探測，並且經濟實惠的探測工具。

德國佩內明德博物館V-2火箭模型

（圖片來源/Wiki）

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探空火箭的必備家當

有效載荷大多裝在箭頭的儀器艙內。

探空火箭有效載荷

火箭包括箭體結構、動力裝置、穩定尾翼等。大多數探空火箭為單級或兩級火箭，也有為3級或4級的。

多級火箭

動力裝置通常用固體火箭發動機，其可以簡化和縮短髮射操作時間。穩定尾翼具有保證飛行穩定的作用。

地面台站主要包括接收測量信息的地面接收設備、跟蹤火箭的定位測速設備（如雷達）和電子計算機等。

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探空火箭VS運載火箭

探空火箭一般是結構簡單的亞軌道飛行器，其技術要求主要是保證飛行穩定，達到預定的探測高度和減少彈道頂點和落點的散布。探空火箭主要用於在近地空間進行探測和科學試驗，其優點是結構簡單、成本低廉、發射也比較方便，但是沒有載荷入軌的能力。

相比之下，運載火箭的結構更加複雜，火箭上還裝有遙測系統、外測系統和安全控制系統等；技術指標也比較多，包括運載能力、入軌精度、火箭對不同重量的有效載荷的適應能力和可靠性等。有效載荷裝在儀器艙的上面，外面套有整流罩。它每一級都包括箭體結構、推進系統和飛行控制系統。級與級之間靠級間段連接。運載火箭主要用於將人造地球衛星、載人飛船、空間站、空間探測器等有效載荷送入預定軌道。

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探空火箭分3類

氣象火箭多用於100千米以下高度的大氣常規探測，如1996年開發的天鷹探空火箭就將衛星導航探空儀、雷達模式探空儀和落球探空儀等送入臨近空間，完成對大氣溫度、密度、風速等大氣要素的原位探測。

生物火箭則是用於外層空間的生物學研究，如1951年美國發射的空峰號探測火箭，它將老鼠和猴子帶到高空，並成功回收。1964年7月19日，中國第一枚生物探空火箭T-7A/S1在安徽廣德發射成功。火箭裝載著8隻白鼠，12支裝生物試管。短短几十分鐘時間裡，它們榮幸地成為中國第一批乘上火箭的「登天客」。

探測120千米以上地球物理參數的則是地球物理火箭。1959年，蘇聯為研究大氣高層，發射了一個一級中程地球物理彈道火箭，其中攜帶有太陽光譜紅外區、電離層結構、流星粒子流、高度氣流速度和方向監測的儀器，以及用來確定不同高度大氣的密度、壓力、溫度和組成的儀器。

現在，你弄明白探空火箭和運載火箭的區別是什麼了嗎？

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