通向太空的列车

林宽雨/供稿

自从天舟一号升空后，关于它的报道就频繁地出现在各大媒体的头条上。什么“天舟一号成功升空”“天舟一号和天宫二号对接成功”“天舟一号完成首次推进剂补加试验”，等等。可以说天舟一号的一举一动都被亿万人关注着，俨然成了一个聚光灯下的大明星。看到天舟一号这么出名，不知道送它上天的长征七号遥二火箭会不会心里不平衡。要知道，拥有太空通行证的火箭家族都不简单。下面,小编就给大家介绍一下以“遥二”为首的被大家忽略的火箭家族。

听说我现在曝光率很高。

我们的爸爸

在介绍火箭之前,我们先来认识一个人——罗伯特·哈金斯·戈达德，他是公认的现代火箭发明家之一。戈达德有许多头衔：工程师、教授、物理学家和发明家。在1926年3月16日，他发射了世界上第一枚液体火箭。为了让自己的“孩子”更加优秀，戈达德付出了很多努力，并取得了优异成果。戈达德拥有214项发明专利，其中多级火箭和液体燃料火箭更是航天历史上的重要里程碑。为了纪念戈达德的巨大贡献，1959年设立的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心和月球上的戈达德环形山都以他的名字命名。在火箭发明史上，还有很多像戈达德一样优秀的“爸爸妈妈”，通过他们的共同努力，火箭家族才有了今天的成就。

大家好，我是火箭的爸爸。

与众不同的心脏

都说发动机是飞机的心脏,靠着这颗心脏，飞机才能像小鸟一样在天空中飞翔。在火箭家族里，发动机同样拥有很高的地位。没有发动机的帮助，庞大的火箭想在遥远的太空翱翔简直是天方夜谭。火箭里的发动机不仅相当重要，还很“另类”。我们平时接触到的很多发动机都是通过转动产生能量使其前进的，比如汽车，但火箭发动机却是利用牛顿第三定律，靠着反作用力飞进太空的。在火箭升空时，会有高压气体从火箭的喷口喷出，以此获得一个相反方向的反作用力。如果同学们觉得有点难理解，可以想想我们平时玩的气球。当我们松开气球的口子时，立刻会有大量气体从里面跑出来，气球在这些气体的作用下会到处乱窜，就像一个“晕头转向”的火箭。

知识小贴士

牛顿第三定律是牛顿1687年在《自然哲学的数学原理》中提出的三大定律之一。内容为：互相作用的两个质点之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上。

火箭发动机的专属食物

在火箭通向太空的路上，需要不断有高温气体喷出推动火箭前进。因此，想要飞到遥远的太空，火箭不仅要有一个大肚子，还要吃饱了才行。火箭发动机吃的食物叫推进剂，由燃料和氧化剂两部分组成。其中，燃料的作用是通过燃烧产生火箭行进所需的热气，氧化剂的作用是在没有空气的外太空保证燃料可以充分燃烧。根据状态不同，发动机的推进剂分为固体推进剂、液体推进剂和混合推进剂三种。

填饱肚子，我才能自由地翱翔。

固体推进器

固体推进剂由油灰或橡胶状的可燃材料组成，本身包括燃料和氧化剂，可以在室温环境中储存。

液体推进器

液体推进剂由液态的燃料和液态的氧化剂组成，比如液氢和液氧的组合。相比于固体推进剂，液体推进剂对储存环境要求比较高，需要保存在超低温的存储箱中。

混合推进剂

混合推进剂主要包括固体燃料＋液体氧化剂、液体燃料＋固体氧化剂、准固体＋液体氧化剂、三元固体＋液体氧化剂，固液搭配给火箭提供动力更方便。

复杂的火箭心脏

能够把庞大的火箭送上太空，火箭发动机自然功不可没。可大家有没有想过，如此大的推力是如何产生的呢？其实，这是发动机内部几大部件齐心合力、共同工作的结果。下面，就让我们以液体火箭发动机为例，看看它们是如何工作的。

我的结构很复杂。

NO.1 食物贮存箱

想在遥远的太空中遨游，不多准备点食物可不行。为了避免“饿肚子”，在火箭的发动机上配有两个贮存箱，一个用来存放燃料，一个用来存放氧化剂。

NO.2 喷注器

在火箭发动机工作时，储存在两个箱子中的食物首先要在这里合体，经过喷注器形成细小的液滴，为自己的变身做好准备。

NO.3 点火用燃气发生器

这个燃气发生器是用来帮助小液滴变身的，它会加热小液滴，让它们气化并剧烈燃烧，变身成高温高压燃气。

NO.4 燃烧室

燃烧室顾名思义就是小液滴变身的地方，小液滴会在这里燃烧。燃烧室的体型大致分为球形、接近球形和圆柱形三种。因为圆柱形的燃烧室结构和制造都比较简单，所以是最常用的一种。

NO.5 喷管

喷管是高温高压燃气的专属跑道，高温高压燃气在这里会不断提速，变成超音速气流，然后从出口喷出来，推动火箭前进。

除此以外，发动机上还有调节器、管路、安装在不同部位的阀门等很多部件，想让火箭上天，需要它们共同的配合。由此可见，想让大大的火箭自由地在太空遨游可不是一件容易的事。

火箭家族大盘点

跟路上跑的汽车一样，在太空中漫游的火箭也有很多种。比如，按照用途可分为气象火箭、卫星火箭、防雹火箭等；按照射程可分为近程火箭、中程火箭、远程火箭和洲际火箭等；按照能源又可分为化学火箭、核火箭、光子火箭等。因为火箭家族的成员众多，出现了很多的划分标准。同学们还能列举出几种关于火箭的分类标准吗？