云海三号02星成功发射，运载火箭多为多级火箭？

发布时间: 2024-03-29 09:20:09 来源：中国科学技术馆

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北京时间3月27日6时51分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将云海三号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。值得一提的是，本次发射任务所使用的长征六号改运载火箭，是一种典型的多级火箭。那你知道为什么运载火箭多为多级火箭吗？一起来读一读今天的科学故事吧！

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开开和心心的火箭模型终于拼好了，心心将火箭放在发射台上，兴奋地叫道：“点火，一飞冲天！”

“哟，这么快就拼完了，不错不错！”爸爸放下手中报纸，走过来看着拼好的火箭笑道，“爸爸这有个小问题要考考你们，为什么航天用的火箭都是多级的？”

“当然是为了摆脱地球引力飞向太空啦！也就是第一宇宙速度。”开开将课上学到的知识说了出来。

“什么是第一宇宙速度？”心心不解道。

“科学家们定义了三种宇宙速度。第一宇宙速度为7.9千米/秒，是人造卫星围绕地球表面作圆周运动时的速度。第二宇宙速度为11.2千米/秒，是航天器脱离地球引力场所需的最低速度。第三宇宙速度为16.7千米/秒，是航天器脱离太阳引力场所需的最低速度。”开开解释道，“所以如果想摆脱地球引力飞进太空就要达到7.9千米/秒。而目前的单级火箭最快速度并不能达到第一宇宙速度，因此就需要多级火箭多次推动火箭飞行，达到速度要求进入相应轨道。”

“原来是这样的呀！那我们这个就是多级火箭吗？”心心指着拼好的火箭问道。

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“心心拼的这个火箭是我国的长征一号火箭，它是一款三级火箭。”爸爸指着火箭相应部位解释道，“由下到上依次是一级、二级和三级，每个子级都具有各自的发动机及燃料。而要发射的卫星就装在最顶部这个区域，包裹卫星的这个区域被叫做整流罩，用于保护卫星在穿出稠密大气层的过程中不受损伤。”

“那这些子级是如何工作的呢？”心心再问。

“多级火箭升空采用的是逐级脱落的方式。最开始工作的是位于底部的一级火箭，它将推动火箭升空，上升到一定高度后，一级火箭内燃料烧尽，此时一级火箭就会从火箭上脱落，同时二级火箭的发动机点火。这样火箭每烧完一级就会脱落一级，最终将卫星送入预定轨道。”爸爸解释道。

“一级级脱落？那火箭不是越飞越小么？”心心指着火箭，“最后就剩下个头呀！”

“就连这个头最后也会一分为二，脱离卫星的。”开开张开手臂笑道，“不然卫星怎么张开它的翅膀遨游太空呢！”

“你可以将火箭理解为一个会变质变速的飞行器。在火箭升空的过程中，随着燃料耗尽及子级逐级脱落，火箭的质量会越来越轻，速度也会越来越快。这样就可以飞出大气层进入太空，甚至脱离地球引力场，访问其他星球。”爸爸再次解释道。

“原来是这样，我明白啦！”心心点头道，“多级火箭就是利用分级分次推动火箭前行，并不断减轻重量以获得更高的速度。”

“没错，目的就是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度。”爸爸笑道，“你的火箭要准备飞天了吗？”

“火星，GO！”心心将火箭从发射器上举起，模拟它进入天空，驶向目的地火星。

【知识卡】多级火箭

目前航天中的运载火箭多为多级火箭，多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具。每一级都装有发动机与燃料，从尾部最初一级开始，每级火箭燃料用完后自动脱落，同时下一级火箭发动机开始工作，使飞行器继续加速前进。

多级火箭采用逐级脱落是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度。随着燃料耗尽及子级逐级脱落，火箭的质量会越来越轻，速度也会越来越快。这样就可以飞出大气层进入太空，甚至脱离地球引力场，访问其他星球。

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