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Thor-LV2D Burner系列火箭是美国雷神(Thor)系列运载火箭的子型号,在20世纪60年代中期执行了约30次发射任务,发射场包括范登堡空军基地的4300 B6、LE 6和SLC 10W发射台,最后一次Thor Burner系列发射于1967年2月8日在范登堡空军基地完成,由第4300支援中队执行。
雷神-LV2D Burner-1 (1)(型号THOR-LV2D_BURNER-1-1)是美国雷神(Thor)运载火箭家族的早期小型固体上面级衍生型号,由道格拉斯公司主导研制,属于一次性小型运载火箭,主要用于美国军方低轨道载荷的快速部署任务。其基础参数如下表所示:
| 参数项 | 具体数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 火箭全长 | 约23米 | 与雷神系列早期改型尺寸一致 |
| 芯级直径 | 2.44米 | 继承雷神中程弹道导弹的箭体规格 |
| 起飞重量 | 约50吨 | 标准发射配置下的总质量 |
| 级数 | 2级 | 芯级为液体燃料火箭,上面级为Burner-1固体推进级 |
| 近地轨道运载能力 | 约250-300kg | 参考同系列雷神-三角洲火箭载荷能力,适配小型军用卫星 |
| 研制单位 | 美国道格拉斯公司 | 雷神系列火箭主承包商 |
| 所属国家 | 美国 | 冷战时期军方主导的运载火箭项目 |
该型火箭的应用场景高度聚焦于20世纪60年代美国军方的国防卫星部署需求,其技术根源来自美国空军的雷神中程弹道导弹改装计划:冷战初期,为快速补充军用卫星星座,美国空军将退役的雷神导弹改造为低成本运载火箭,搭配不同上面级形成多档次运载能力。Burner系列固体上面级的加入让雷神-LV2D系列能够将小型载荷送入更高的轨道,相比同期的雷神-艾布尔、雷神-阿金纳等改型,Burner-1上面级结构更简单、发射准备周期更短,适合执行小吨位军用卫星的密集发射任务,主要服务于美国国防气象卫星项目(DMSP)初期的星座组网,为美军提供全球气象观测数据支持。
作为雷神导弹改运载火箭的过渡型号,雷神-LV2D Burner-1 (1)大量继承了成熟弹道导弹的技术成果,同时针对入轨需求做了针对性改进,兼顾了低成本和可靠性,其核心技术特点如下表:
| 系统分类 | 技术细节 | 性能特征 |
|---|---|---|
| 芯一级推进系统 | 采用洛克达因MB-3系列液体火箭发动机 | 推进剂为液氧和RP-1煤油,海平面推力约760千牛,燃烧时间约150秒,技术成熟度高,继承自雷神导弹的动力系统,累计飞行验证超过百次 |
| 上面级推进系统 | 搭载Burner-1固体火箭发动机 | 采用聚硫橡胶复合固体推进剂,推力约15千牛,工作时间约40秒,无多次启动能力,结构简单,可靠性高,适合单次入轨投放任务 |
| 制导系统 | 采用惯性制导组合无线电校准方案 | 入轨精度偏差小于10公里,满足20世纪60年代军用卫星的入轨精度要求,制导装置全部位于上面级,芯级采用程序控制飞行 |
| 箭体结构 | 采用铝合金薄壁承力结构 | 芯级沿用雷神导弹的2.44米直径箭体设计,干质比约0.92,上面级采用一体化固体药柱壳体,整体结构重量低,生产周期短 |
| 发射适应性 | 可在现有导弹发射井改造工位发射 | 发射准备周期约72小时,相比同期液体上面级雷神改型的14天准备周期大幅缩短,适合应急发射任务 |
该型火箭的技术路径反映了冷战早期美国航天的实用主义思路:直接采用成熟军用导弹作为芯级,通过搭配简易固体上面级快速形成运载能力,避免了全新研制运载火箭的技术风险和成本投入。不过受限于Burner-1上面级无多次启动能力、比冲较低的缺陷,该型火箭仅能执行单星近地轨道发射任务,任务灵活性有限,因此仅少量生产作为更先进的Burner-2上面级成熟前的过渡方案,也为后续雷神系列固体上面级改型的技术迭代积累了飞行数据。
雷神-LV2D Burner-1 (1)的全生命周期内仅执行了2次发射任务,全部取得成功,是美国雷神系列火箭中可靠性较高的早期改型之一,两次发射均在范登堡空军基地(发射站代码AFWTR,即空军西部试验靶场)的4300-B6工位执行,具体发射记录如下表:
| 发射序号 | 发射代码 | 发射时间 | 发射工位 | 载荷名称 | 国际编号 | 入轨情况 | 任务意义 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1965-003 | 1965年1月19日 | AFWTR 4300-B6 | DMSP-1 F10(国防气象卫星项目1号第10星) | 1965-003A | 成功入轨,入轨卫星1颗 | 雷神-LV2D Burner-1构型的首次飞行验证,成功完成DMSP星座的补网发射,验证了Burner-1上面级的入轨可靠性 |
| 2 | 1965-021 | 1965年3月18日 | AFWTR 4300-B6 | OPS 7353(即DMSP-1 F11,国防气象卫星项目1号第11星) | 1965-021A | 成功入轨,入轨卫星1颗 | 该构型的最后一次发射,卫星顺利进入850公里高度的太阳同步轨道,成为当时美军全球气象监测的核心节点之一 |
两次发射均服务于美国国防气象卫星项目的初期组网,DMSP系列卫星是美国空军首个业务化气象观测星座,能够提供全球范围内的云层分布、温度剖面、电磁环境等数据,为美军的战略侦察、弹道导弹预警、作战行动规划提供气象支持。OPS 7353作为该系列的第11颗卫星,在轨工作时长超过3年,大幅提升了美军对北半球高纬度地区的气象观测覆盖能力。
两次发射全部成功的记录让Burner系列上面级的技术路线得到了美国空军的认可,后续道格拉斯公司在Burner-1的基础上开发了具备多次启动能力的Burner-2上面级,搭配雷神芯级形成了运载能力更强、任务灵活性更高的雷神-LV2D Burner-2系列火箭,累计执行了超过20次发射任务,成为20世纪60年代中后期美国军用小型卫星发射的主力运载工具。而仅执行了2次任务的雷神-LV2D Burner-1 (1)作为该系列的技术验证构型,为雷神固体上面级改型的成熟奠定了重要的飞行经验基础,也成为冷战早期美国“弹改箭”技术路径的典型代表,反映了冷战军备竞赛背景下航天技术快速迭代的特征。
