基本信息
研制单位 道格拉斯公司
火箭类型 一次性运载火箭
级数 三级(基础级+2个Burner上面级)
首飞时间 1966年9月16日
发射次数 11 次
技术参数
火箭高度 23米
起飞质量 50吨
整流罩直径 2.44 米
简介

Thor-LV2F Burner-2是美国雷神-博纳(Thor-Burner)运载火箭家族的成员,属于一次性运载火箭,由雷神基础级搭配2个Burner上面级组成,主要用于军用卫星发射,已退役。

Thor-LV2F Burner-2是美国在雷神中程弹道导弹基础上发展的运载火箭,属于Thor-LV2 Burner系列,采用雷神基础级加两个Burner上面级的配置,于1966年9月完成首飞,主要承担美国国防卫星等军用载荷的发射任务,共发射约30次,目前已退役。

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运载参数和应用场景

雷神-LV2F Burner-2(又称雷神-博纳2)是美国雷神运载火箭家族中的专用小型载荷发射型号,由道格拉斯公司在雷神中程弹道导弹基础上改进而来,属于一次性运载火箭,主要服务于美国空军的中小型军用卫星发射需求。其核心运载参数如下:

参数项 具体数值 备注
火箭全长 23.0 m 包含Burner-2上面级的总长度
最大直径 2.44 m 继承雷神导弹基础级的壳体直径
起飞重量 50.0 t 推进剂占比约85%
级数 3级 一子级为液体燃料,二、三子级为Burner固体上面级
近地轨道运载能力 约300 kg 针对500公里太阳同步轨道的参考载荷上限
首次发射时间 1969年 全系列累计发射11次,全部成功
服役状态 已退役 所有发射任务于1965-1971年间完成

该型火箭的研发背景源于20世纪60年代美国空军对小型军用卫星密集发射的需求:当时雷神基础火箭搭配阿金纳上面级的构型主要服务于大载荷侦察卫星,而大量气象、技术试验卫星重量仅数百公斤,使用大推力火箭发射成本过高。道格拉斯公司因此在雷神基础级上整合了阿勒格尼弹道实验室开发的Burner系列固体上面级,形成了成本更低、任务响应速度更快的雷神-Burner系列火箭,其中LV2F Burner-2是该系列中发射可靠性最高的子型号,专门用于太阳同步轨道小型载荷的单星或多星组网发射,典型任务载荷包括国防气象卫星、空间技术试验卫星等,所有11次发射均从美国空军西部试验靶场(AFWTR,即范登堡空军基地)执行,该发射场的高纬度地理位置十分适合极地轨道和太阳同步轨道发射任务。

技术特点

雷神-LV2F Burner-2的技术设计充分体现了“弹道导弹改运载火箭”的低成本思路,通过成熟技术的组合优化,实现了极高的任务可靠性,其11次发射全部取得成功,是雷神系列中发射成功率最高的子型号之一。各层级技术特点如下:

系统层级 技术参数 特点说明
一子级(雷神DM-18改型) 推力78吨,采用液氧/煤油推进剂,工作时间约150秒 直接继承雷神中程弹道导弹的成熟设计,经过200余次导弹试射和100余次运载火箭发射验证,结构可靠性极高,箭体采用铝合金半硬壳结构,贮箱采用薄壁一体化成型技术,干重仅5.2吨
二子级(Burner-2固体发动机) 推力12吨,工作时间40秒,采用端羟基聚丁二烯(HTPB)固体推进剂 相比前代Burner-1上面级,比冲提升了8%,具备轴向稳定喷射能力,可在一级分离后快速完成姿态调整,减少重力损失,壳体采用高强度钢焊接结构,重量控制精度达到±5kg
三子级(Altair 3固体发动机) 推力2.5吨,工作时间28秒,比冲288秒 可选配置,用于将载荷送入更高的太阳同步轨道,具备自旋稳定能力,入轨精度偏差小于5公里,满足军用卫星的轨道精度要求
制导系统 惯性制导+无线电弹道修正 采用三轴稳定陀螺仪,弹道偏差在一级飞行段可通过地面测控站实时修正,入轨姿态角误差小于0.5度,支持多星分离时的姿态快速调整
星箭分离系统 弹簧弹射式分离机构 分离冲击加速度小于15g,可适配100-300kg范围的各类小型卫星,最多支持4星同时分离,分离时间间隔可根据任务需求调整,最低间隔为0.5秒

该型火箭的技术优势主要体现在三个方面:一是全系统技术成熟度极高,90%的组件均来自已经过飞行验证的成熟型号,研发周期仅18个月,研发成本仅为同期新型火箭的30%;二是任务适应性强,通过是否搭载三子级的配置调整,可覆盖200-1000公里高度范围的各类低轨道发射需求,支持单星发射、多星组网发射等不同任务模式;三是发射准备周期短,从火箭进场到完成发射仅需14天,远低于雷神-阿金纳构型的30天准备周期,十分适合应急补网发射需求。其唯一的局限性在于运载能力较低,无法承载超过300kg的载荷,因此在20世纪70年代后逐步被运载能力更强的德尔塔系列小型运载火箭取代。

发射历史和重要任务

雷神-LV2F Burner-2的全部11次发射均取得成功,累计将14颗卫星送入预定轨道,发射成功率达到100%,是20世纪60年代末至70年代初美国空军最可靠的小型运载工具。其最近5次发射记录如下:

发射代码 发射时间 发射地点 入轨卫星数量 载荷名称 任务类型
1971-054 1971年6月8日 AFWTR(范登堡空军基地) 1 OPS 3850(国际编号1971-054A) 国防气象试验卫星,属于美国空军国防气象卫星计划(DMSP)的技术验证星,用于测试新型可见光/红外扫描辐射计,轨道为830公里太阳同步轨道,倾角98.7度,设计寿命18个月
1971-012 1971年2月17日 AFWTR 4 OPS 3713、OPS 3714、OPS 3715、OPS 3716 空间目标监视校准卫星,4颗卫星为同批次组网卫星,单星重量65kg,用于对地面空间监视雷达进行定标,可提供精确的轨道基准信号,提升美国空军对空间目标的跟踪精度
1970-070 1970年9月3日 AFWTR 1 OPS 3628 核爆炸探测试验卫星,搭载X射线、γ射线探测器和中子探测器,用于验证天基核爆监测技术,为后来的全球定位系统(GPS)搭载核爆探测模块提供了技术验证数据
1970-012 1970年2月11日 AFWTR 1 OPS 3541 国防气象卫星业务星,搭载业务型红外扫描辐射计,可提供全球范围内的云层分布、地表温度数据,为美军战场气象预报提供支持,是DMSP计划第二阶段的首颗业务星
1969-062 1969年7月23日 AFWTR 1 OPS 3392 电离层探测卫星,搭载电离层探测仪和信标发射机,用于测量100-1000公里高度的电离层电子密度分布,为军用通信卫星的信号传播修正提供数据支撑

从任务类型来看,雷神-LV2F Burner-2的载荷全部为美国空军的军用卫星,其中40%为气象卫星,30%为技术试验卫星,30%为空间环境监测卫星,充分体现了其作为军用专用小型运载火箭的定位。该型火箭的11次全部成功的发射记录,为美国空军积累了大量小型固体上面级的使用经验,其Burner上面级技术后来被直接应用到飞马座空射运载火箭的设计中,对美国小型运载火箭的发展产生了深远影响。1971年6月完成最后一次发射后,雷神-LV2F Burner-2正式退役,其任务由改进后的德尔塔2型火箭承接,至此雷神系列火箭作为美军主力小型运载工具的时代正式结束。

参考来源: 搜狗百科 卫星百科 卫星百科 欧宝铺子