專利名稱：一種減少發(fā)射衛(wèi)星的火箭在飛行初期能源消耗的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及航天運輸領域，確切地說是一種攜帶衛(wèi)星的航天運載工具在發(fā)射準備工作中，為減少推進劑的消耗量而采取的對發(fā)射火箭發(fā)射場地所處的海拔高度作出限定改進的方法。
目前，為了將人造地球衛(wèi)星送上太空，人們通常將發(fā)射衛(wèi)星的運載火箭發(fā)射場，設在交通便利的低海拔地區(qū)，如美國的肯尼迪航天中心，設在佛羅里達半島的海岸邊；也有設在海拔2000米以下，交通較為便利的山區(qū)，如中國的西昌衛(wèi)星發(fā)射中心；設在上述地區(qū)的發(fā)射場盡管有很多優(yōu)點，卻沒有注意到，這些地區(qū)的海拔高度較低，當運載火箭攜帶衛(wèi)星向上爬升時，每向上爬1米高度，都需要消耗為克服重力作功而付出的能源，這樣起飛升空初期所消耗的推進劑，在火箭攜帶的全部推進劑占了相當大份額。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，借助客觀存在的有利地形——高山、高原等所具有的天然高海拔的優(yōu)勢，假設讓運載火箭從高山山峰或高原的最高處起飛，與在海拔較低的平原上起飛相比，在發(fā)射前，便具備了相對而言所謂的相對高度，這樣起飛后運載火箭就不必為爬此段高程、消耗為克服重力作功而付出的能源。根據(jù)這一原理，本發(fā)明人提出了一種新的技術方案，通過對運載火箭發(fā)射場所處的海拔——這一技術要點作出改進，使發(fā)射衛(wèi)星用的運載火箭在飛行初期的能源消耗減少成為可能。
本發(fā)明的技術方案是這樣的，它采用把運載火箭的發(fā)射場地，設在海拔較高的地區(qū)的方法，其特征是在海撥高度2000米以上，到海撥9000米以下的范圍內(nèi)，任選一座任何數(shù)值高度的高山山峰或任選一處任何高度的高原最高處，設立發(fā)射場。
本發(fā)明實現(xiàn)后，其發(fā)射場地與現(xiàn)有的設在海拔較低的地區(qū)上的發(fā)射場相比，由于大氣的密度，隨海撥的增高而減小，這樣大氣的質量主要分布在靠近地面的幾千米高度內(nèi)，當運載火箭從位于高海拔地區(qū)上的發(fā)射場起飛時，使同一型號、性能的運載火箭在飛行中的空氣阻力減小，為克服空氣阻力而消耗的能源也減少，再加上不必為爬幾千米的高度所耗費的能源而減少的份額，兩者之和，總量非?？捎^，達到減少推進劑攜帶量的目的，在運載火箭起飛時的總質量不變的情況下，可以讓運載火箭攜帶更重的衛(wèi)星。
下面通過具體實施例，對本發(fā)明作進一步的說明。
本發(fā)明實施所需的場地，應選在海拔較高的地區(qū)，如條件允許越高越好，可以將發(fā)射場設在海拔3000米以上到8000米以下的范圍內(nèi)，任何數(shù)值高度的高山山峰或高原上，也可以將發(fā)射場設在海拔4000米以上，到7000米以下的范圍內(nèi)的任何數(shù)值高度的高山山峰或高原上，如選在中國海拔2017米的恒山，中國海拔3058米的五臺山、中國海拔3997米的玉山，中國平均海拔4500米左右的青藏高原的任何一合適地點，南美洲厄瓜多爾的海拔5897米的科托帕希山，南美洲海拔6964米的阿空加瓜山，中國海拔7556米的貢嗄山，中巴邊境的海拔8611米的喬戈里峰等。為了便于將運載火箭及各種輔助設備、操作人員運到山區(qū)，可以用直升機將被運輸?shù)奈镔Y和人員分期、分批運到高山上，在山峰上人工平整出一塊平地，使之符合發(fā)射火箭的要求，再將各種設備安裝檢查好，就可以發(fā)射運載火箭了。
權利要求
1.一種減少發(fā)射衛(wèi)星的火箭在飛行初期能源消耗的方法，它的特征是將運載火箭的發(fā)射場地設在海拔2000米以上，到9000米以下的范圍內(nèi)任何數(shù)值高度的某一座高山上或高原上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種減少發(fā)射衛(wèi)星的火箭在飛行初期能源消耗的方法，其特征是所述運載火箭的發(fā)射場地設在海拔3000米以上，到8000米以下的范圍內(nèi)任何數(shù)值高度的某一座高山上或高原上。
3.根據(jù)權處要求1所述的一種減少發(fā)射衛(wèi)星的火箭在飛行初期能源消耗的方法，其特征是所述運載火箭的發(fā)射場地設在海拔4000米以上，到7000米以下的范圍內(nèi)任何數(shù)值高度的某一座高山上或高原上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種減少發(fā)射衛(wèi)星的火箭在飛行初期能源消耗的方法,它的特征是將運載火箭的發(fā)射場地設在海撥2000米以上,到海撥9000米以下的范圍內(nèi)任何數(shù)值高度的某座高山上。它與設在海撥較低的發(fā)射場相比,利用高山的自然高度,使火箭起飛時,比在海撥較低的發(fā)射場上起飛的火箭,具有相對高度,這樣火箭就不必為爬此段高程克服重力作功而消耗能源,而且由于高海撥地區(qū)空氣稀薄,也使火箭在飛行初期的空氣阻力,比在低海撥地區(qū)飛行時阻力小,也可節(jié)省能源。
文檔編號B64G1/10GK1267616SQ9911276
公開日2000年9月27日 申請日期1999年3月22日 優(yōu)先權日1999年3月22日
發(fā)明者麻紅生 申請人:麻紅生