航天運載火箭有液體、固體之分，對此你了解多少？

航天火箭分為液體火箭和固體火箭，那麼，這兩種火箭有什麼區別呢？首先，區分液體火箭和固體火箭主要看推進劑（包括燃料和氧化劑）的形態。液體火箭採用液體推進劑，分別貯存在火箭的氧化劑箱和燃料箱內，工作時由輸送系統將它們送入發動機的燃燒室﹔固體火箭採用固體推進劑，就貯存在發動機燃燒室內，無需貯箱和輸送系統。這就是固體火箭和液體火箭在箭體結構和動力裝置上的主要差別。

上述不同造成了它們自身不同的特點，下面我們來比較一下。

發射周期誰更短？發射周期也就是發射前的准備時間，液體火箭的推進劑分子活性強，化學穩定性低，其中的低溫型推進劑必須低溫儲存，而火箭本身很難做到這一點，因此，通常燃料箱不加注推進劑，到使用的時候再加注，因而液體火箭准備時間較長。以長三甲系列火箭為例，發射前要進行轉場和多輪測試，要加注推進劑，各個環節走完得20天左右。

而固體火箭的推動劑已經預先混合好，燃料和氧化劑顆粒很早就固定在發動機裡，到發射場后隻需要進行簡單測試就可以發射了。比如許多軍事導彈從接到發射命令到導彈發射出去隻有幾分鐘的時間，准備周期越短，意味著快速反應能力越強。

儲存周期誰更久？對於液體火箭而言，液態推進劑存在易揮發、腐蝕等風險，因此在臨發射之前加注完成后，必須在一定時間內發射出去。以常溫推進劑四氧化二氮和偏二甲肼為例，它們加注后存儲周期是7天左右﹔而低溫推進劑液氫、液氧，它們的存儲周期則隻有1天。

而固體火箭添加推進劑就像是在火箭裡澆筑水泥一樣，燃料固化后就是一個固體藥柱，不像液體燃料會揮發，也沒有腐蝕性，因此保存時間可長達數年之久。

運載能力誰更強？雖然液體火箭發射周期長，但它的發動機燃燒效率很高 , 能提供強大推動力，在相同起飛規模下，液體火箭運載能力更大，可以用更少的燃料走更遠的路。因此液體火箭的乘客大多都是“重量級”的，一般在一噸以上，常見的有通信衛星、載人飛船、空間站等。

相比之下固體火箭的運載能力較弱，隻有幾百公斤左右。不過近年來，全球范圍內500公斤以下小衛星的發射需求飛速增長，很多小衛星都在尋找搭載的機會，因此固體火箭就像是專門為小衛星定制的一樣，具有非常大的優勢。

關機控制誰更靈活？液體火箭除了運載能力更強，還有一個特殊的優勢，其可以控制關機。液體火箭就像家裡的天然氣灶，不想繼續使用時隻需關閉閥門，重啟閥門就可以二次啟動。我們可以利用這種控制調整火箭的飛行軌道。而固體火箭則像是煙花中的竄天猴，一旦點火隻能等待燃料耗盡，即固體火箭不可以中途控制關機。

綜上比較，液體燃料發動機具有推力大運載能力強、可控性高等優點,但制作復雜，價格高昂，通常應用於航天運載火箭領域﹔固體燃料發動機准備周期短 、保存時間長、簡單便宜，安全可靠,易於轉場搬遷，但固體推進劑對環境有毒，很難安全地制造和操作，所以通常應用於導彈等軍事火箭中。

目前國際上的主要航天強國都是“固液並存”，而且在多級火箭中，經常有的級使用液體推進劑，有的級使用固體推進劑，都是為了更好地發揮不同推進劑的優勢，隻有兼顧才能滿足更多的任務要求。

本文由空軍指揮學院教授徐邦年進行科學性把關。