火箭為什麼是站著發射的
我們的微信後台一直收到很多網友特別是航天愛好者關於火箭的提問，近期我們將這些問題整理出來，並專門開闢了《答網友問》這個小欄目。今天我們就為大家解答「火箭為什麼是站著發射的，它可以像飛機一樣水平起飛嗎？」解答人是來自火箭院研發中心的航天運輸系統工程師陳春燕。
在回答這個問題之前，我們需要先回答另一個問題：
火箭和飛機的目的地有何不同？
大家知道，火箭是要飛出大氣層、擺脫地球引力的的，而飛機只是在大氣層里做了一個拋物線，最終還是要回到地球。目的地不同，決定了它會選擇不同的起飛方式。
△火箭與飛機起飛方式不同
火箭垂直起飛：為了趕快衝出大氣層
火箭要把衛星送到預定軌道，需要達到一定的速度和高度。在它飛行的過程中，除了自身重力的牽制，稠密的大氣阻力是阻礙火箭加速、高飛的重要因素。所以火箭的助推器和一級火箭的使命就是帶上足足的燃料猛噴，把火箭快速送到50公里以上的大氣層。比如長二F火箭起飛質量是470多噸，助推和一級推進劑就有350多噸，佔到73%。所以對火箭來說，在大氣層里待的時間越短、飛的路程越短，空氣阻力對火箭飛行的影響才會越小。
我們都知道，點到線之間的距離，垂線最短。在各種角度中，垂直起飛是火箭衝出大氣層的一條最短路徑。除了路徑短這一因素外，垂直發射的推力只要稍微超過起飛重量，火箭就可以騰空而起。要是有角度的話，就需要更大的起飛推力。
火箭垂直起飛，穿越稠密大氣層的路程短、時間短、空氣阻力造成的速度損失小。但如果長時間垂直上升，由重力造成的速度損失就會凸顯出來，最終將不能達到所需的宇宙速度。因此，在起飛後十幾秒火箭一般會進行程序轉彎，逐漸轉為水平方向。
△火箭飛行軌跡
飛機水平起飛：為了藉助大氣的力量
那飛機為什麼不考慮大氣阻力的因素，也垂直起飛呢？除了乘坐舒適這一因素外，二者的動力原理以及與大氣的關係也不一樣。火箭是要儘快擺脫大氣，而飛機飛行是依靠大氣。空氣在機翼表面的流動會產生升力，這個力在飛機的飛行過程中起到了非常重要的作用。飛機起飛前要依靠發動機的推力，先來個助跑，當作用於機翼表面的升力大於重力的時候，飛機就飛起來了。飛機發動機的推力遠低於它的重力，能依靠「大自然的力量」，就不用自己帶那麼多燃料了！
未來火箭有可能換個方式發射嗎？
隨著發射技術的發展，目前國際上正在研究磁懸浮發射、空中發射、真空管道發射等，因為原理不同，因此在發射的時候可以呈各種角度。未來，火箭還真可能不走尋常路哦。
圖片由火箭院研發中心提供
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