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米诺陶五号运载火箭又称人牛怪五号、弥诺陶洛斯V火箭,是美国的一次性使用运载系统,由LGM-118A和平守护者导弹发展而来,2013年9月7日完成首飞,将月球大气与粉尘环境探测器送入太空。
米诺陶五号火箭是米诺陶四号火箭的派生型,由一枚“米诺陶四号+”火箭与一个Star-37第五级构成,有两种衍生型号:一种采用自旋稳定的Star-37FM作为第五级,另一种第五级为具备三轴稳定能力的Star-37FMV,后者重量更高、运载能力稍弱但操控性更好。可将630千克载荷送入地球同步转移轨道,或将437千克载荷送入月球转移轨道,700公里太阳同步轨道运力近1吨,起飞重量87吨,直径2.35米,可在范登堡空军基地、中太平洋地区航天港、科迪亚克发射中心执行发射任务。
米诺陶五号(MINOTAUR-5,又称人牛怪五号、弥诺陶洛斯V)是美国轨道科学公司在LGM-118A“和平卫士”洲际弹道导弹基础上研发的一次性固体运载火箭,属于米诺陶系列火箭的高轨任务改型,核心定位是为美国政府载荷提供低成本、高可靠性的深空及中高轨道发射服务。其核心运载参数如下:
| 参数项 | 具体数值 |
|---|---|
| 火箭类型 | 五级固体运载火箭 |
| 起飞重量 | 87.0吨 |
| 地球同步转移轨道运力 | 630千克 |
| 月球转移轨道运力 | 437千克 |
| 适用发射场 | 范登堡空军基地8号发射台、中太平洋航天港0B发射架、科迪亚克发射中心1号发射架 |
| 单位发射成本 | 约2500万美元(2013年币值),较同运力商业火箭低约40% |
该火箭的应用场景高度聚焦美国政府的专项航天任务:一是中小型深空探测载荷发射,特别是月球、小行星等无人探测任务;二是中小型军用通信卫星、技术试验卫星的地球同步转移轨道发射;三是亚轨道高速飞行器测试、反导靶标发射等特殊军事任务。由于其技术基础来自退役的洲际弹道导弹,仅允许承接美国政府资助的发射任务,不面向国际商业发射市场开放,目的是降低敏感军事技术扩散风险。
米诺陶五号的研发充分继承了“和平卫士”洲际导弹的成熟技术,同时结合民用航天上面级的改进,兼顾了可靠性与任务灵活性,核心技术特点如下:
| 结构层级 | 发动机型号 | 技术参数 |
|---|---|---|
| 一级 | SR-118固体发动机 | 采用端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂,装填推进剂45.4吨,真空推力2224千牛,燃烧时间56.5秒,配备液压推力矢量控制系统实现飞行姿态调整 |
| 二级 | SR-119固体发动机 | 由Aerojet公司制造,同样采用HTPB推进剂,直径2.34米,长度7.9米,起飞质量27吨,具备高精度姿态控制能力 |
| 三级 | SR-120固体发动机 | 继承自和平卫士导弹的成熟级段,推进效率高,燃烧稳定,是火箭突破大气层的核心动力段 |
| 四级 | Star 48BV固体发动机 | 商用成熟上面级,具备多次点火能力,可将载荷送入亚轨道、近地轨道或作为深空任务的加速段 |
| 五级 | Star-37系列发动机 | 提供两种可选配置:自旋稳定型Star-37FM(运力更高,适用于轨道参数要求简单的任务);三轴稳定型Star-37FMV(操控性更强,适用于需要复杂轨道机动的深空任务) |
该火箭的技术优势体现在三个方面:一是高可靠性,前三级均来自经过数十年实弹测试的洲际导弹,全箭成熟度超过90%,整体发射可靠性可达98%以上;二是成本优势显著,弹体改自美军退役的和平卫士导弹,仅需对上面级和控制系统进行适配改装,发射成本仅为同运力全新研发火箭的60%左右;三是任务灵活性强,通过更换第五级发动机构型,可以快速适配亚轨道、近地轨道、地球同步转移轨道、月球转移轨道等不同任务需求,无需对火箭主体结构进行大幅调整。
截至2026年,米诺陶五号运载火箭仅执行过1次发射任务,首飞即取得圆满成功,发射记录如下:
| 发射代码 | 发射时间 | 发射站点 | 携带载荷 | 任务结果 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2013-047 | 2013年9月7日 | 中太平洋航天港(WLPIS) | LADEE月球大气与粉尘环境探测器(国际编号2013-047A) | 成功 | 为火箭唯一一次发射任务,将探测器精准送入月球转移轨道 |
此次发射搭载的LADEE探测器是美国NASA的重点月球科学任务,主要目标是探测月球稀薄的外逸层成分、研究月球表面尘埃的环境特性,验证深空激光通信技术。探测器在进入月球转移轨道后,经过数次轨道机动进入高度约50公里的月球极轨轨道,在轨工作100天,完成了人类首次对月球大气环境的系统性探测,首次证实月球外逸层中存在氦、氖等惰性气体,同时获取了月球表面尘埃扬起的动力学数据,为后续载人登月任务的环境风险评估提供了关键支撑。LADEE任务的成功也验证了米诺陶五号在深空发射领域的可靠性,为该火箭后续承接美国军方及NASA的中小型高轨任务奠定了基础。
由于和平卫士洲际导弹的库存有限,且米诺陶系列火箭仅服务于美国政府任务,截至2026年该火箭暂无公开的后续发射计划,其部分任务需求已被米诺陶六号及新兴的商业固体运载火箭承接。作为弹道导弹改装民用航天运载工具的典型案例,米诺陶五号为各国处理退役洲际导弹、降低航天发射成本提供了可借鉴的技术路径。