[科普中国]-发射弹道与入轨

定义

运载火箭从地面起飞到达某一飞行高度把航天器送入运行轨道，这段飞行轨迹称为发射弹道。

原理航天器进入运行轨道称为入轨，进入运行轨道时的初始位置称为入轨点。入轨点也是运载火箭最后一级推力终止点。航天器入轨点的运动状态参数（如位置、速度等）决定航天器运行的轨道要素。

发射弹道是运载火箭从地面起飞直到把航天器送入预定轨道的过程中所经由的轨迹。

发射弹道有 3 种基本类型：

①垂直入轨。运载火箭各级发动机逐级连续工作，发动机工作结束后，完成航天器入轨。这种发射弹道适用于发射低轨道的航天器。

②滑行入轨。发射弹道由主动段、自由飞行段和加速段组成。这种发射弹道适用于发射中、高轨道的航天器。

③过渡入轨。发射弹道由主动段、停泊轨道段、加速段、过渡轨道段和远地点加速段组成。这种发射弹道适用于发射地球静止卫星。

发射弹道的任务是使运载火箭在入轨点满足给定的运动状态参数，把航天器送入预定的运行轨道。当航天器的实际运行轨道偏差在设计要求范围内时称为精确入轨。

基本类型有直接入轨、滑行入轨和过渡入轨之分。

①直接入轨：运载火箭各级发动机逐级连续工作，发动机工作结束后,完成航天器入轨。这种发射轨道适用于发射低轨道航天器。

②滑行入轨：发射弹道由主动段、自由飞行段和加速段组成，即有二个动力段和一个自由飞行段。这种发射弹道适用于发射中、高轨道的航天器。

③过渡入轨：发射弹道由主动段、停泊（驻留）轨道段、加速段、过渡轨道段和远地点加速段组成。这种发射轨道适用于发射地球静止卫星（见静止卫星发射和定点）。1

发射诸元为保证航天器准确入轨，首先确定运载火箭发射方位；其次，为制导系统装定(输入)控制信息，即给运载火箭输入飞行程序和控制系统工作特征参数。此外，还要确定推进剂贮箱精确的加注量。以上各点统称发射诸元。发射诸元的实施过程称为诸元准备。发射诸元的内容和项目多少，取决于运载火箭的制导、控制方式，并以运载火箭专用射表或箭上计算机专用诸元程序软件的形式给出。 2

发射弹道与弹道导弹航天器的发射弹道与弹道导弹的主动段相类似，都是从地面垂直起飞，按给定的飞行程序转弯，穿越大气层,最后实现推力终止,把有效载荷送入预定的轨道。但二者有两点区别。

①目的不同：弹道导弹的主动段是把导弹弹头送入一个与地球表面相交的近似椭圆轨道，最后击中地面目标；航天器发射弹道则是将航天器送入空间运行轨道。

②火箭发动机工作方式不同：弹道导弹为增大射程，主动段各级发动机是逐级连续工作的；航天器发射弹道则是由若干个动力段和自由飞行段组成，由于入轨高度有一定的要求和节省能量的考虑，或为了满足特定的入轨位置要求,各级发动机不是连续工作的,只有在入轨高度较低而且没有入轨位置要求时才采用发动机连续工作的方式。3