韩国的火箭发射失败「韩国火箭发射失败竟是低级错误还想与中国对比能让他们绝望」

韩国首枚自主研发的运载火箭“Nuri”（世界号）于当地时间21日下午17时00分在韩国的全罗南道罗老宇航中心发射升空，尽管火箭顺利点火起飞，但却未能将有效载荷送入轨道，原因是三级火箭发动机比原计划提前结束燃烧。

12月20日，韩国的《朝鲜日报》公布了调查报告，称一个致命的设计错误导致了三级火箭的氧化剂泄漏，火箭发动机提前关闭，载荷未能进入预定轨道。

致命设计错误：其实是一个极为低级的错误

《朝鲜日报》中说的致命设计错误，避免了一个非常刺眼的形容词，如果按专业人士的话来说，是一个极为低级的错误，到底是怎样低级呢？

氧化剂罐体压力不足，火箭提前关机，而真正的原因是用来给氧化剂罐体加压的氦气罐在飞行过程中脱落，在火箭舱体内到处撞击导致氦气泄漏，压力消失，无法为液氧罐体提供压力。

三级火箭的氧化剂罐

很难想象火箭中固定的罐体会在发射时掉落，而所谓的设计原因则是Nuri火箭在设计时只考虑了罐体在静载荷下的强度，根本没有考虑在火箭加速阶段以及不同载荷与推力下的共振与加速度超载问题。

Nuri火箭的三级火箭结构，上方是氧化剂罐，下方是燃料罐，其中氧化剂罐如右侧罐子，中间两个黄色的是高压氦气罐，中间则是氧化剂，正常情况下氦气加压，氧化剂罐子就会从罐体中被挤压出来，而氦气罐则是固定在氧化剂罐体底部的。

在一二级分离时，火箭箭体就出现了剧烈振动，但此时罐体并未脱落，随着加速越来越快，速度达到了数千米/秒，此时的加速度已经达到了4.3g，由于振动与超过设计的加速度，导致高压氦气罐从氧化剂罐体底部脱落

其结果则是管道破裂，大量高压氦气泄入氧化剂罐体，导致氧化剂罐体出现裂纹，当三级火箭点火后，由于氧化剂泄漏，火箭发动机无法继续燃烧而过早关机，载荷末端速度不足，未能进入预定轨道，导致发射失败。

韩国航空宇宙研究院的研究人员称，Nuri火箭最初时一切正常，只是卫星未能正常入轨，但随着调查的深入发现了这个致命错误，火箭没有凌空爆炸就算是万幸了。

韩国的Nuri火箭技术究竟如何？能和长征系列对比吗？

韩国发展运载火箭的执念一直非常深，在Nuri火箭以前就已经发射过三次Naro（罗老号）火箭，这个使用俄罗斯赫鲁尼切夫国家航天研究和生产中心制造的、推力为170吨的RD-151的液氧煤油机作为一级火箭，二级火箭则是一枚韩国产的探空火箭，但由于只给了三台发动机，因此三次发射后就没有然后了

Nuri火箭则是韩国航空航天研究院(KARI)自研版，一级火箭是四台KRE-075 SL发动机，二级火箭则是一台KRE-075 SL发动机，三级火箭则是KRE-007发动机。

一级和二级发动机一个是海平面版本，一个是真空版本，别的没有任何区别，就发动机喷管膨胀比真空的比较大一些，尽管三级发动机KRE-007发动机和前几个不一样，但三个却是用一种燃料，都是液氧煤油机，不说这性能如何但燃料统一了还真特么方便。

KRE-075 发动机

海平面推力为66.6吨，真空推力为75.9吨，比冲为261.7 秒（海平面），298.6 秒（真空），用的是气体发生器循环。

性能如何呢？其实发动机的循环非常重要，比如常用的有挤压循环、燃气发生器循环（开式循环）与分级燃烧循环（高压补燃循环）以及膨胀循环（一般用于低温燃料）、闭式燃气发生器增压膨胀循环、全流量分级燃烧循环.......种类实在比较多，限于篇幅无法一一介绍。

挤压循环

挤压循环是最差的，就是给燃料罐加压，然后燃料就从罐子里喷出来，就像针筒注射一样，这个设计简单，但需要额外的加压气瓶。

开式循环

燃气发生器循环（开式循环）就是先让燃料和氧化剂烧一会推动涡轮泵，抽出燃料与氧化剂，但燃料和氧化剂燃烧后会在喷管旁边的一个小喷管排出，理论上能产生一丢丢推力，但没有什么意义，有的也将其用来作为姿态控制。

分级燃烧循环

分级燃烧循环（高压补燃）是将燃料和氧化剂燃烧后（富氧或者富油燃烧）后的燃气再次进入燃烧室，参与燃烧，这种发动机燃料利用率高，因此高压补燃发动机比冲要比开式循环高很多。

主要就这三种，其他的则是各型改进，KRE-075用的是开式循环，尽管SpaceX最早的Merlin 1A用的也是这种循环发动机，不过Merlin 1A发动机的比冲是270S，其改进型Merlin 1D已经达到了283S，但KRE-075水平的差距还是非常明显的。

KRE-007 发动机

这次出事故的KRE-007是第三级火箭（没有再次点火功能），其真空推力为7吨，燃气发生器循环（开式循环）和二级一级是一样的。

此次事故没有发生在发动机上，而是出现在燃料箱中，不得不说韩国实在是比较郁闷，但火箭技术来不得半点虚假，这整一个系统工程，只要有一处有问题就可能会导致失败，尽管错误可能极其低级，但损失是一样的。

Nuri火箭与我国的长征火箭对标是哪个版本？

Nuri火箭高度47.2米，直径3.5米，总质量200吨，近地轨道（300千米）运载能力为2.6吨，载荷比1.3%，比印度数据要好一些，当然印度的运载能力也是要远超韩国的，毕竟人家也是发射过月船探测器以及曼加里安火星探测器的国家。

印度的GSLV火箭

假如按近地轨道载荷相比的话，Nuri火箭与中国的长征二号丙（LEO轨道4吨）相对比较接近，但长征二号丙的燃料是四氧化二氮 偏二甲肼，而且还是1975年首飞的老火箭。

如果按燃料类型比较的话与长征6号类似，起飞重量103吨，LEO轨道为1.5吨，其一级火箭用的是YF-100，属于分级燃烧循环类型的发动机，载荷比接近1.5%，其性能要比Nuri好很多。

当然咱也不是有意和韩国去比较的，毕竟长征7号（LEO 14吨）、长征五号（LEO 32吨），未来的长征九号LEO运载能力为180吨，这些都是全球顶尖的技术，是奔着载人登月去的，韩国的运载火箭技术刚刚起步而已，处于小学还未毕业的状态，但他们每次都喜欢拿中国的对比，不妨让他们绝望下。

韩首枚国产运载火箭发射失利，此次失败给该国的航天事业造成了哪些影响？

造成了非常多的负面影响

随着人们生活水平的不断提高，现在越来越多的网友朋友们都会开始关注到相关的国际问题。其中韩国的这样一则新闻报道引发了众多网友朋友们的广泛讨论。那就是韩首枚国产运载火箭发射失利。针对这次韩国航天事业出现的这个事情，很多网友朋友们都问出了一些问题，例如这次运载火箭发射的失败会对韩国造成怎样的影响？这是否直接打击了韩国继续发展航天事业的决心？

面对众多网友朋友们提出来的各种问题以及对于韩国航天事业的各种困惑，我觉得我们有必要先去了解一下航天事业的一些基本概念。“航空航天是指载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。航空航天是人类拓展大气层和宇宙空间的产物。”韩国虽然是一个比较发达的国家，但是国家内部问题比较尖锐，在这次火箭发射失败之后，韩国相关的航天部门将非常难以获得政府部门的持续资助。更加重要的是这次火箭发射的失败也会让很多民营企业不再向韩国航天部门进行资金帮扶。缺乏资金的韩国航天部门未来的航空事业将会更加难以发展。

一：资助者们会怀疑航空部门的实力

韩国虽然是一个比较发达的亚洲国家，但是韩国政府本身拥有的钱财并不是特别的多，很多事业的发展都是非常依赖民营企业家的投资的。这次韩国航天火箭发射失败，也将让非常多的民营企业家怀疑韩国航天部门的实力，这种怀疑会直接动摇航天事业的发展根基。

二：民众会有负面情绪出现

航空航天事业一般都是一个国家最关心的声音，如果这个事业发展的不好，那么那个国家的人民就会出现一定的负面情绪。韩国也不例外，在这次火箭发射失败之后，很多韩国人已经纷纷谴责航空部门。

韩国发射全国产火箭“世界号”又失败，小国搞航天难在哪里？

2021年10月21日，当地时间下午5点钟，韩国在它的罗老航天中心发射了一枚名为“世界号”的运载火箭，火箭最终没能把1.4吨重的卫星模型送入轨道，发射失败。

据说“世界号”是韩国“完全自主”研制的一枚三级运载火箭，它总高达47.2米，最大直径3.5米，起飞重量200吨，能将2.6吨的有效荷载推送到距离地面300公里高度的近地轨道，600~800公里轨道的设计运载能力为1.5吨。

与此前发射不成功的“罗老号”不同，这枚新火箭的发动机全是韩国国产，其中第一级采用了4台KRE-75型液氧煤油发动机，总推力2942千牛；第二级用了1台KRE-75真空型发动机，推力788千牛；第三级用的是一台小的KRE-007发动机，真空推力68.7千牛。据韩国空天研究院称，正是第三级发动机过早关机，才导致荷载入轨失败，但火箭已经飞到了700公里高度，“这本身就是一项伟大的成就”。换句话说，面子还是有的。

将1吨以上的大荷载送到300公里以上的近地轨道，目前全世界只有6个国家能做到：美、俄、中、法、日、印。韩国的“罗老号”曾在2013年把一颗100公斤重的卫星送上天，但它的一级火箭是俄罗斯制造，因为美国不高兴，韩俄太空合作便不了了之。

韩国国土面积很小，找一个合适的发射场并不容易，挑来选去，最终将发射塔立在了半岛南部沿海的罗老岛上，命名为“罗老航天中心”。

罗老岛总面积约25平方公里，这里南临中国东海，东边是对马海峡，看似比较适合用来发射火箭，却也是不得已的选择。

罗老岛东边150公里就是日本对马岛、东南210公里是日本平户市、再往南便是大大小小一连串的日本岛屿，500公里范围内很少有空隙。火箭残骸掉到哪里都是严重的国际纠纷，加之两家本来就不对付，向东南方向发射火箭几乎不可能，所以韩国只能向南、南偏西方向发射极轨或太阳同步轨道卫星。

发射运载火箭不是点炮仗，倒数十个数，喊“点火”就完事。火箭发射后，你得对它的飞行轨迹进行精确遥测、跟踪和远程控制，否则火箭有可能跑偏，甚至你都不知道它飞去了哪里。

世界航天大国要么幅员辽阔，在远离发射中心的地方建设了若干测控站；要么打造一些大型测控船；再或者与有能力的国家合作，借用别人的雷达天线对自己的火箭和卫星进行持续跟踪。中国现在还通过发射天通、天链和北斗卫星相结合，居高临下地跟踪火箭发射状态。

然而这一切韩国通通都没有，它除了通过设在济州岛上的测控站对火箭上升初段进行有限的测控之外，之后的飞行就是抓瞎，没有人愿意帮它。

运载火箭是一套极其复杂精密的航天飞行设备，它上面设置了许多敏感器和控制器，可以实时感应火箭的速度、高度、姿态，并将其与事先录入箭载计算机里的轨道数据进行比对，再通过调整火箭发动机的喷射角度和时间来使火箭达到规定的高度与速度。

火箭在飞出大气层的过程中要受到许多复杂的外力影响，除了地球的重力、地球自转产生的偏向力、科里奥利力、空气阻力等等外，还受到琢磨不定的高空风影响。为了对抗额外的侧向力，火箭发动机会自动调整喷射角度，以使火箭始终朝向正确方向飞行，这就会影响到火箭向前的速度。

根据万有引力定律，航天器必须以设定好的速度才能维持在一定高度飞行，否则就会掉回地球。比如说中国天宫空间站目前的轨道高度是390公里，它的轨道速度就是7.68公里/秒，低于这个速度就会坠毁。同样地，韩国向700公里高度轨道发射卫星，它的速度至少需要达到7.5公里/秒。

按照计算，“世界号”火箭的第三级发动机至少应该喷射521秒才能将荷载加速到7.5公里/秒，但是KRE-007发动机只燃烧475秒就停止工作，比预计时间少了46秒。卫星的高度达到了，但速度不够，在地球引力的作用下它只能往下掉，并且最终在大气层里烧毁。

由于远程测控不足，韩国第一枚“完全自主”制造火箭的失败原因大部分只能靠猜。它有可能是KRE-007发动机发生故障；燃料泄漏；阀门或者输送泵出了问题；也有可能是其它零件制造不过关。总之是火箭有问题。

韩国一直希望自主发展航天技术、成为航天大国。但从公开的“世界号”运载火箭参数看，它的各项技术指标明显偏低，技术水平不高。运载火箭发射是否成功不仅要看你火箭造得好不好，还要看你发射能不能控得住，它是一个环环相扣的过程，中间缺了任何一环，都会得到遗憾的结果。

怎么说呢，毕竟是第一次，失败是成功之母，继续努力吧！

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