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中国运载火箭型谱发展
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作者 朱雄峰 刘阳 +5 位作者 刘鹰 谭云涛 雍子豪 崔朋 王铁兵 韩秋龙 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第19期16-28,共13页
针对中国运载火箭型谱规划,提出了运载火箭体系定位、火箭划代和规模划分,明确了运载火箭型谱规划的重点是第3代和第3.5代中大型一次性运载火箭,以及第4代重复使用运载火箭。分析了运载火箭技术发展需求和能力发展需求,明确了运载火箭... 针对中国运载火箭型谱规划,提出了运载火箭体系定位、火箭划代和规模划分,明确了运载火箭型谱规划的重点是第3代和第3.5代中大型一次性运载火箭,以及第4代重复使用运载火箭。分析了运载火箭技术发展需求和能力发展需求,明确了运载火箭的动力配套、火箭构型、发射成本、运载能力、载荷包络和发射容量等。针对技术需求和发展需求,提出了第3代一次性运载火箭型谱共7型火箭、第3.5代一次性运载火箭型谱共6型火箭、第4代重复使用运载火箭型谱共2型火箭。同时提出了第2代、第3代、第3.5代和第4代运载火箭型谱之间的演进策略以及更新换代策略,即第2代运载火箭持续使用到2030年前后,第3代运载火箭持续使用到2035年前后,第3.5代和第4代运载火箭持续使用到2045年前后,最终完成对第2代和第3代运载火箭的更新换代。 展开更多
关键词 发射运输系统 运载火箭 液氧煤油 液氧甲烷 液氢液氧 重复使用
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V锥流量计火箭发动机液氢液氧推进剂测量性能 被引量:3
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作者 贺登辉 张振铎 +2 位作者 陈森林 白博峰 左娟莉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期911-920,共10页
为探究火箭发动机液氢液氧低温推进剂流量测量新方法,通过数值模拟研究了V锥流量计低温流体的测量性能。湍流模型采用Realizableκ-ε模型,空化模型为Schnerr-Sauer模型,并通过自行编写UDF程序,在能量方程中考虑汽化潜热等热力学效应的... 为探究火箭发动机液氢液氧低温推进剂流量测量新方法,通过数值模拟研究了V锥流量计低温流体的测量性能。湍流模型采用Realizableκ-ε模型,空化模型为Schnerr-Sauer模型,并通过自行编写UDF程序,在能量方程中考虑汽化潜热等热力学效应的影响。获得了V锥流量计流出系数和压力损失系数的变化规律,并分析了V锥流量计的测量误差。研究结果表明,存在一个雷诺数"稳定区",该区域内流出系数和压力损失系数基本为常数,液氢液氧和常温水对应的平均流出系数基本相等,且稳定区雷诺数下限值也基本相同;不同流体稳定区的平均流出系数对应的雷诺数范围差别较大,低温流体尤其是液氢的雷诺数上限值明显高于常温水。此外,空化较轻时,对流出系数和压力损失系数影响较小,当空化区域对锥尾低压口附近的压力分布产生较大影响时,则会导致流出系数迅速下降和压力损失系数增大。在稳定区对应的雷诺数范围内,液氢、液氧和水的质量流量均具有较高的测量精度,其相对误差在±0.5%之内,尤其对于液氢和液氧,其在很宽的测量范围内也可以保持较高的测量精度,空化的产生亦对V锥流量计测量精度影响较小。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 推进剂 低温流体 液氢液氧 V锥流量计 流出系数 圧力损失系数 流量测量
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运载火箭液氢液氧低温推进剂加注技术策略探讨
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作者 王立成 马然 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2022年第11期163-166,共4页
应用液氢、液氧等低温推进剂的运载火箭中,低温推进剂的加注方案是尤为关键的内容,低温推进制备以及加注技术直接影响了发动机预冷、过热层不可用量以及贮箱的增压压力需求等相关内容。低于液氧温度的液氧深度过冷技术是满足单级入轨以... 应用液氢、液氧等低温推进剂的运载火箭中,低温推进剂的加注方案是尤为关键的内容,低温推进制备以及加注技术直接影响了发动机预冷、过热层不可用量以及贮箱的增压压力需求等相关内容。低于液氧温度的液氧深度过冷技术是满足单级入轨以及可重复应用运载火箭需求的重要技术手段。通过分析可以发现。深度过冷加注可以有效的降低增压系统的整体规模,有效减小贮箱的容积,具有提高发动机预冷适应性,提高整体品质,增强发射是影响,缩短加注发射流程的优势。因此,文章主要对运载火箭液氢液氧低温推进剂加注技术策略进行了简单的探讨分析。 展开更多
关键词 运载火箭 液氢液氧 低温推进剂加注技术 策略
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低温推进剂供应管道系统充填过程的动力学模型 被引量:7
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作者 刘昆 程谋森 张育林 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期1-5,共5页
研究了低温推进剂液体火箭发动机供应管道系统充填过程的建模问题。低温推进剂的充填相变过程采用均相模型,对推进剂充填管道系统进行有限元分割,应用基本守恒定律于充满推进剂的单元和充满气体的单元,两相单元采用等效流容方程,建立了... 研究了低温推进剂液体火箭发动机供应管道系统充填过程的建模问题。低温推进剂的充填相变过程采用均相模型,对推进剂充填管道系统进行有限元分割,应用基本守恒定律于充满推进剂的单元和充满气体的单元,两相单元采用等效流容方程,建立了低温推进剂管道充填过程的有限元状态变量模型。充填的容腔视为两相单元,建立了其动力学模型。利用本文的模型,对液氢、液氧推进剂的管道充填过程进行了仿真计算,给出了有关计算结果。 展开更多
关键词 液氢液氧发动机 推进剂供应管道 充填过程 动力学模型
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液氢液氧火箭发动机非线性静态特性仿真与分析 被引量:8
5
作者 张青松 张振鹏 《火箭推进》 CAS 2006年第6期6-11,共6页
在考虑泵后推进剂温度和密度变化的情况下,建立低温液体火箭发动机非线性稳态工作的数学模型,以设计点参数为初始值采用离散牛顿法对大范围参数扰动下氢氧发动机的静态特性进行仿真,并对包括真空推力和真空比冲在内的重要参数的变化情... 在考虑泵后推进剂温度和密度变化的情况下,建立低温液体火箭发动机非线性稳态工作的数学模型,以设计点参数为初始值采用离散牛顿法对大范围参数扰动下氢氧发动机的静态特性进行仿真,并对包括真空推力和真空比冲在内的重要参数的变化情况做相应的分析;在引入故障影响因素的情况下,针对液体火箭发动机中常见的典型故障模式进行稳态故障效应仿真和分析,为该发动机的故障检测与诊断工作奠定了基础。 展开更多
关键词 液氢液氧火箭发动机 非线性 静态特性仿真 故障效应仿真
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氢爆炸事故十四例 被引量:6
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作者 郑治仁 《Aerospace China》 1999年第12期12-14,共3页
液氢作为火箭推进剂的燃料,在国际上早被广泛使用。美国航天飞机为主发动机提供动力的推进剂就是54m^3液氢和145m^3液氧。我国从60年代开始研制和使用液氢液氧发动机,长征三号运载火箭的第三级就使用了这种高能低温液氢液氧火箭发动机... 液氢作为火箭推进剂的燃料,在国际上早被广泛使用。美国航天飞机为主发动机提供动力的推进剂就是54m^3液氢和145m^3液氧。我国从60年代开始研制和使用液氢液氧发动机,长征三号运载火箭的第三级就使用了这种高能低温液氢液氧火箭发动机。氢的易燃易爆特性是其安全使用最主要的危险。国内外在其生产、贮存、使用、发射等过程中。 展开更多
关键词 液氢液氧发动机 氢气 爆炸事故 排空管 主发动机 贮箱 排放管 火箭发动机 爆燃 火箭推进剂
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氢涡轮泵次同步振动问题的试验研究 被引量:6
7
作者 罗巧军 褚宝鑫 须村 《火箭推进》 CAS 2014年第5期14-19,共6页
某型氢氧发动机氢涡轮泵采用了超二阶临界转速工作的柔性转子,为了解决氢涡轮泵研制中发生的次同步振动问题,采用氢涡轮泵空转试验的研究方法,通过布置在涡轮泵机组不同位置的位移和加速度传感器,获取转子的工作信息,对轴系预紧力、密... 某型氢氧发动机氢涡轮泵采用了超二阶临界转速工作的柔性转子,为了解决氢涡轮泵研制中发生的次同步振动问题,采用氢涡轮泵空转试验的研究方法,通过布置在涡轮泵机组不同位置的位移和加速度传感器,获取转子的工作信息,对轴系预紧力、密封动环安装位置、轴系相关零件的配合间隙、金属阻尼器等影响因素进行了研究和试验。试验结果表明,增加轴系预紧力对抑制异常频率的出现有较为明显的作用;密封动环的安装位置与轴承的距离越远,越容易激发出异常振动频率;适当增加轴套与轴的配合间隙可减小轴系的内摩擦,进而提高轴系稳定性裕度;金属橡胶阻尼器的采用对抑制异常振动有明显效果。 展开更多
关键词 液氢液氧发动机 氢涡轮泵 转子稳定性
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液氢液氧火箭发动机稳态数值仿真与故障分析 被引量:5
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作者 刘冰 张育林 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第6期15-19,共5页
根据发动机工作的物理过程建立了大型液氢液氧火箭发动机稳态故障的数学模型,数学模型包含了70个工作参数和45个干扰因素,采用了布罗伊登法求解。确立了各种故障的正确仿真机制,对计算结果进行了分析,并与试车结果相比较,吻合良好。
关键词 液氢液氧推进剂 火箭发动机 故障分析 数值仿真
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璀璨的欧洲之星——欧洲空间局“阿丽亚娜” 系列运载火箭
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作者 林麟 诗羽 《海陆空天惯性世界》 2023年第8期25-36,共12页
“维京”系列火箭发动机与HM7型液氢液氧发动机“维京”系列的早期发展“维京”(Viking)系列火箭发动机被广泛运用在“阿丽亚娜”系列运载火箭上,包括“阿丽亚娜”-1至“阿丽亚娜”-4的第一级和第二级发动机。“维京”系列发动机于1965... “维京”系列火箭发动机与HM7型液氢液氧发动机“维京”系列的早期发展“维京”(Viking)系列火箭发动机被广泛运用在“阿丽亚娜”系列运载火箭上,包括“阿丽亚娜”-1至“阿丽亚娜”-4的第一级和第二级发动机。“维京”系列发动机于1965年开始开发,最初由设立在法国诺曼底地区弗农的弹道和空气动力学研究实验室(Laboratoire de Recherches Ballistiques et aerodynamics,LRBA)负责,早期测试型号的海平面推力约为190千牛,随后发展成为M40型发动机。 展开更多
关键词 阿丽亚娜 液氢液氧发动机 欧洲空间局 海平面推力 空气动力学 火箭发动机 千牛 VIKING
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轻质钛合金喷管在氢氧发动机上的应用研究 被引量:4
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作者 许晓勇 赵世红 王召 《火箭推进》 CAS 2016年第4期1-6,34,共7页
为降低发动机质量,提高其推重比,将轻质高温钛合金TA15用于液氢液氧发动机推力室喷管,模拟了全尺寸再生冷却钛合金喷管的工作特性,设计了TA15钛合金铣槽式再生冷却缩尺喷管,采用扩散焊工艺生产了缩尺喷管试验件,成功进行了热试验。试验... 为降低发动机质量,提高其推重比,将轻质高温钛合金TA15用于液氢液氧发动机推力室喷管,模拟了全尺寸再生冷却钛合金喷管的工作特性,设计了TA15钛合金铣槽式再生冷却缩尺喷管,采用扩散焊工艺生产了缩尺喷管试验件,成功进行了热试验。试验结果表明钛合金氢再生冷却缩尺喷管在高温富氢燃气环境下能够短时间安全稳定工作,传热可靠,最高气壁温达1 017 K,冷却通道流阻及氢温升实测值与计算结果基本一致。最后简要介绍了钛合金的氢脆特性。 展开更多
关键词 液氢液氧发动机 推力室 钛合金喷管 再生冷却
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“长征九号”将成中国飞天大力士 被引量:1
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作者 尹怀勤 《科学24小时》 2016年第6期10-12,共3页
自古以来,人类一直梦想进入太空。可是,进入太空大门的钥匙在哪里?19世纪末20世纪初,人类积累了一定的科学知识和技术,终于找到了打开太空大门的钥匙。由于受地球引力的牵制,航天器要在冲出大气层后环绕地球运行,必须达到每秒7.9千米... 自古以来,人类一直梦想进入太空。可是,进入太空大门的钥匙在哪里?19世纪末20世纪初,人类积累了一定的科学知识和技术,终于找到了打开太空大门的钥匙。由于受地球引力的牵制,航天器要在冲出大气层后环绕地球运行,必须达到每秒7.9千米的第一宇宙速度;若要飞向月球,必须达到每秒10.8千米的速度;要环绕太阳运行, 展开更多
关键词 重型运载火箭 地球引力 液氢液氧发动机 星座计划 液氧 液体火箭发动机 近地轨道 登月计划 转移轨道 逃逸塔
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苏联试射新的巨型运载火箭
12
作者 薛富圻 《中国航天》 1987年第8期45-47,共3页
苏联于5月15日第一次试射了一枚推力相当于土星5的巨型运载火箭——能源号(美国称其为SL-W),这将加快苏联航天飞机的研制进度,并使苏联具有发射100吨重的空间站舱室和军用卫星的能力。能源号火箭的起飞推力为30000千牛,是世界上最大的... 苏联于5月15日第一次试射了一枚推力相当于土星5的巨型运载火箭——能源号(美国称其为SL-W),这将加快苏联航天飞机的研制进度,并使苏联具有发射100吨重的空间站舱室和军用卫星的能力。能源号火箭的起飞推力为30000千牛,是世界上最大的运载火箭,苏联将用这种火箭来实施未来的载人飞往月球或火星的计划。 展开更多
关键词 苏联人 研制进度 试射 军用卫星 液氢液氧发动机 千牛 天空实验室 范登堡空军基地 肯尼迪航天中心 液氧
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9月,请看“长征五号”航天舞台秀
13
作者 史峰 《科学大众(小诺贝尔)》 2016年第9期1-3,共3页
2016年,中国的航天舞台很热闹,航天任务一项接一项,航天"模特"也是一个接一个闪亮登场,让人目不暇接。这不,这个月"长征五号"将要启程发射了。今天,让我们一起看一看"长征五号"的航天舞台秀吧!高大秀"长征五号"是我国运载火箭... 2016年,中国的航天舞台很热闹,航天任务一项接一项,航天"模特"也是一个接一个闪亮登场,让人目不暇接。这不,这个月"长征五号"将要启程发射了。今天,让我们一起看一看"长征五号"的航天舞台秀吧!高大秀"长征五号"是我国运载火箭家族中个头最大的火箭,最长身高62米,有二十多层楼那么高。矗立时,直入云霄的震撼模样,霸气十足。除了身材高大,"长征五号"的"腰围"也是相当粗壮。 展开更多
关键词 台秀 请看 身材高大 液氢液氧发动机 中国航天人 火星探测 液氧 人能 给你 发动机技术
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美国的火箭发动机困局
14
作者 迟惑 《太空探索》 2016年第2期39-41,共3页
2015年12月7日,美国轨道科学ATK公司研制的天鹅座飞船发射升空,恢复了中断一年多的飞行。然而这次飞行是靠俄罗斯火箭发动机才得以实现的。发射天鹅座的美国联合发射联盟公司"宇宙神"5火箭采用的是俄罗斯RD-180发动机。天鹅座今后的飞... 2015年12月7日,美国轨道科学ATK公司研制的天鹅座飞船发射升空,恢复了中断一年多的飞行。然而这次飞行是靠俄罗斯火箭发动机才得以实现的。发射天鹅座的美国联合发射联盟公司"宇宙神"5火箭采用的是俄罗斯RD-180发动机。天鹅座今后的飞行,还要靠另外一种俄罗斯发动机RD-181才能持续下去。而12月19日,一度打算禁止进口RD-180的美国国会终于让步,取消了进口禁令,上演了相当没有面子的一幕。 展开更多
关键词 天鹅座 美国国会 进口禁令 太空探索 禁止进口 液氢液氧发动机 军用卫星 液氧 卫星发射 发射失败
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中国长征3号运载火箭
15
作者 谢光选 张继庆 《中国航天》 1987年第1期5-7,共3页
中国已研制了长征系列运载火箭,本文专门介绍长征3号(CZ—3)运载火箭的情况。
关键词 转移轨道 液氢液氧发动机 入轨精度 发射服务 地球静止轨道 发射中心 航天技术 燃烧室压力 液氧 航天工业部
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跨越百发大关的长征三号甲系列运载火箭 被引量:1
16
作者 李宇飞 《太空探索》 2019年第5期16-19,共4页
在中国航天事业的发展征途中,有一型运载火箭格外亮眼,那就是长征三号甲系列运载火箭。这一型运载火箭对于我们国家从航天大国迈向航天强国,可以说是功不可没。从1994年2月8日长征三号甲运载火箭首飞成功算起,到今年长征三号甲系列运载... 在中国航天事业的发展征途中,有一型运载火箭格外亮眼,那就是长征三号甲系列运载火箭。这一型运载火箭对于我们国家从航天大国迈向航天强国,可以说是功不可没。从1994年2月8日长征三号甲运载火箭首飞成功算起,到今年长征三号甲系列运载火箭迎来第100次发射,一举跨入'百发俱乐部',已经过去了25个年头。 展开更多
关键词 运载火箭 长征三号乙 首次飞行 长征三号甲 液氢液氧发动机
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战神火箭淘汰航天飞机
17
作者 桂祺莹 《新知客》 2009年第5期85-87,84,共4页
有点儿偏执的NASA终于抛弃了航天飞机。NASA的科研人员把眼光重新放到了30年前的航天黄金时代的更加可靠与廉价的"土星"火箭,将它脱胎换骨设计成未来的"战神"火箭。火箭的名号阿瑞斯(Ares)和火星的英文名马尔斯(Ma... 有点儿偏执的NASA终于抛弃了航天飞机。NASA的科研人员把眼光重新放到了30年前的航天黄金时代的更加可靠与廉价的"土星"火箭,将它脱胎换骨设计成未来的"战神"火箭。火箭的名号阿瑞斯(Ares)和火星的英文名马尔斯(Mars)分别是希腊和罗马神话中的战神,不知这是否暗示"战神"火箭的终极目标是登陆火星? 展开更多
关键词 战神 阿瑞斯 太空望远镜 星座计划 整流罩分离 航天中心 罗马神话 发现号 发动机点火 液氢液氧发动
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美国“德尔他”4火箭发射支持系统概述
18
作者 邵健帅 梁平路 韩琪 《中国航天》 2020年第6期34-40,共7页
"德尔他"4系列火箭是美国发展的一款大推力、低成本、高可靠性的运载火箭,它延用了"德尔他"3的上面级和"德尔他"2的制导系统,新研制了配备有RS-68液氢液氧发动机的公共助推芯级。"德尔他"4火... "德尔他"4系列火箭是美国发展的一款大推力、低成本、高可靠性的运载火箭,它延用了"德尔他"3的上面级和"德尔他"2的制导系统,新研制了配备有RS-68液氢液氧发动机的公共助推芯级。"德尔他"4火箭能将4.18~13.13t的有效载荷送入地球同步转移轨道。与我国"长征"系列火箭采用的三垂模式不同,"德尔他"4运载火箭采用三平模式。 展开更多
关键词 液氢液氧发动机 火箭发射 转移轨道 上面级 大推力 系统概述 运载火箭 有效载荷
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可重复使用火箭发动机涡轮泵的关键技术
19
作者 丁丰年 《火箭推进》 CAS 1998年第5期35-42,共8页
近来,有关空间运输与研究可重复使用火箭各种需求的增加,世界各国正致力于降低费用与提高可靠性的工作。在美国,研制可重复使用火箭“冒险号”以替代航天飞机,其二分之一缩尺模型“X-33”计划1999年进行第一次飞行。在日本,计划研制可... 近来,有关空间运输与研究可重复使用火箭各种需求的增加,世界各国正致力于降低费用与提高可靠性的工作。在美国,研制可重复使用火箭“冒险号”以替代航天飞机,其二分之一缩尺模型“X-33”计划1999年进行第一次飞行。在日本,计划研制可重复使用火箭(RLV)的主要依据是建立在 H-2A 火箭技术之上,在研制空天飞机型 RLV 前,先研制 HOPE-X。计划研制的可重复使用火箭发动机是采用液氢/液氧、推力980.665~1961.33kN,并具有调节能力的发动机。发动机(包括液氢/液氧涡轮泵)的其他要求是工作寿命长,可靠性高。本文就可重复使用涡轮泵提出了一些关键技术。 展开更多
关键词 重复使用 液氢液氧发动机 涡轮泵 流体静压轴承 喷射泵
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阿里安4将在1987年投入使用
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作者 谢武 《中国航天》 1985年第6期29-31,共3页
阿里安运载火箭系列的设计工作始于1973年,阿里安4实际上是该系列的最后一种型号。阿里安4系三级液体火箭:第一、二级采用可储液体发动机,第三级采用液氢液氧发动机;惯导系统与以前的相同。根据飞行任务的需求,阿里安4还可附加两种成对... 阿里安运载火箭系列的设计工作始于1973年,阿里安4实际上是该系列的最后一种型号。阿里安4系三级液体火箭:第一、二级采用可储液体发动机,第三级采用液氢液氧发动机;惯导系统与以前的相同。根据飞行任务的需求,阿里安4还可附加两种成对安装的固体助推器(简称 PAP)或液体助推器(简称 PAL),以增加起飞推力。为了适应不同的有效载荷。 展开更多
关键词 阿里安 液氢液氧发动机 液体火箭 惯导系统 成对安装 首次飞行 有效载荷 美国航天飞机 燃烧室压力 发射失败
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