火箭怎麼飛向宇宙

火箭如何升空、又如何在外太空中推進？
瞧一瞧人類藉由火箭飛往宇宙的探險之旅

　　火箭轟的一聲直上雲霄，
　　各國紛紛以航太科技展現國力，
　　它也能為人類改善生活的品質！

　　原來如此！火箭的原理與科技
　　火箭怎麼升空？又是怎麼正確地飛向目的地？火箭如何搭載液態燃料？現代科技又是如何做到火箭輕量化？本書將為您介紹火箭的飛行原理與科技。

　　61架各國火箭大公開
　　從日本最自豪的H-IIA到長征，61架火箭大公開！除了已掌握火箭科技的美、蘇、歐洲各國，本書也介紹新崛起的中國與印度火箭──長征、開拓者、PSLV，看各國如何以航太科技展現國力。

　　256頁全彩圖片，展示火箭各種面貌
　　豐富彩圖收錄火箭升空的英姿，以及引擎、燃料槽、組裝實景，還有火箭內部構造圖解，對於火箭一定會更有一層的認識。

　　◎ 火箭的飛行原理跟氣球一樣？
　　◎ 怎樣導引火箭飛行抵達預定目標
　　◎ 怎麼樣讓火箭飛得比子彈還快？
　　◎ 火箭的能源是固體還是液體？
　　◎ 怎樣決定火箭的威力？
　　◎ 全世界知名火箭全部大公開

本書特色

　　1、256頁全彩圖片，火箭的英姿盡在書中
　　2、61架全世界知名火箭全部大公開
　　3、介紹火箭的科技和原理，原來如此驚人

作者簡介

谷合稔

　　1953年生於東京，慶應大學法學部政治學科畢業後投入平面設計的領域，長年以美術編輯的身分為雜誌及書籍設計；另一方面，因為熱愛科學而持續不斷地研讀此類的雜誌與書籍。最近開始將其對科學的熱愛轉變為執筆寫作，希望寫出易懂的科普書籍。著有《一看就懂地球的奧祕》（晨星出版）。

譯者簡介

簡中昊

　　輔仁大學日文研究所畢業，目前就讀輔仁大學比較文學博士班。曾任觀光局對日旅客訪問員，並曾協助翻譯日本民法。現任兼職譯者。譯有《身體乾燥？小心老化提早報到》、《生活科學常識110》、《看穿人心的小動作》、《如何看懂天氣預報？》、《犯罪心理學》。

叢書序
作者序

第1章　火箭的構造
火箭的飛行原理
火箭分兩種
決定火箭性能的四大指標
火箭的構造與設計
火箭的控制及導向

第2章　日本的火箭
1　Pencil Rocket
開啟日本火箭研發，全長23cm的極小型火箭
2　Baby Rocket
在Pencil Rocket之後，第2波手工製小型實驗火箭
3　Kappa Rocket
以參加「國際地球觀測年」為目標，拼盡全力所到達的高度40km
4　Lambda Rocket
日本發射人造衛星「大隅號」，成為世界上第4個發射衛星的國家
5　Mu Rocket
糸川的夢想實現，飛行高度抵達10000km的火箭誕生
6　M-V（Mu-5）
日本固體燃料火箭技術達到世界最高峰的火箭
7　伊普西隆運載火箭
繼承日本固態燃料火箭的遺傳因子，開發過程備受期待
8　N-1火箭
日本史上第一具液態燃料火箭　融合著美國的技術
9　N-II火箭
精進火箭發射技術，努力吸取美國研發經驗
10　H-I火箭
提高火箭自製比例，第二段火箭為日本國產製
11　H-II火箭
眾所期待的日本國產火箭終於誕生，邁向國際火箭市場
12　H-IIA火箭
眾所期待且擁有國際競爭力的大型火箭
13　H-IIB火箭
為了將運輸船送上國際太空站而開發出的日本最大型火箭
14　CAMUI
結合北海道民間力量的小型混合式推進火箭

第3章　世界各地的火箭
15　V2火箭
史上第一具火箭，以兵器的型式現身於二次世界大戰後期
16　紅石火箭
馮．布朗以V2火箭為基礎所創造出的產物，同時也是美國最初的彈道飛彈
17　木星C火箭
改良自紅石火箭 提高身為彈道飛彈的性能
18　婚神星I與婚神星II火箭
將搬運人造衛星的火箭 運用至軍事飛彈系統
19　擎天神火箭
美國首次開發成功的載人火箭，與泰坦火箭齊名的洲際彈道飛彈
20　擎天神I．II．III號火箭
結合半人馬座火箭 締造世界紀錄的系列火箭
21　擎天神五號運載火箭
擎天神系列的最強火箭，是行星探測中不可或缺的利器
22　泰坦I號、II號運載火箭
與擎天神火箭並列，為一大型洲際彈道飛彈
23　泰坦II號GLV型、23G型運載火箭
將原本為飛彈的泰坦改良為發射人工衛星用的火箭
24　泰坦III號運載火箭
因為三節式改良而有各式變化的火箭
25　泰坦IV號運載火箭
從太空梭退役的大型衛星發射用火箭
26　三角洲運載火箭
與擎天神、泰坦並稱三巨頭，中型衛星發射用的長壽火箭
27　三角洲II號、III號運載火箭
NASA發射最多且最值得信賴的火箭
28　三角洲IV號運載火箭
太空梭陣亡後，因發射大型人工衛星而大大活躍
29　農神I號運載火箭
為了將人類送上月球，由馮．布朗研發的大型火箭
30　農神IB運載火箭
農神I號的強力進化版，掌握阿波羅計畫關鍵的火箭
31　農神V號運載火箭
首度將人類送上月球，馮．布朗的堅持下完成的史上最大火箭
32　太空梭
有羽翼的太空船，讓宇宙更貼近我們的世界，然而當初對它的期待遠遠比不上付出的成本
33　戰神一號與戰神五號
由美國開發出來，原應引領宇宙開發計畫的夢幻火箭
34　飛馬座火箭
從接近宇宙的地方發射，搭載於飛機上的空中發射用火箭
35　太空船一號、二號
今後領導美國開發宇宙的民間力量
36　獵鷹一號
體現美國夢的經營者為了實現更進一步的夢想所開發的火箭
37　獵鷹九號
投入火箭發射市場，令太空探索技術公司信心滿滿的中型火箭
38　重型獵鷹號
伊隆馬克斯的野心是開發飛往月球和火星的大型火箭
39　R-7（史普尼克1號、東方號、上升號）
明白揭示俄羅斯在宇宙開發上占據優越性的著名火箭
40　聯盟號
世界上最安全、具有高可靠度的年資最高現役火箭
41　宇宙號
與聯盟號並列的長壽火箭，發射次數超過700次
42　閃電號
為R-7改良型火箭，能把通訊衛星發射到俄羅斯獨特的閃電型軌道上
43　質子號
活躍於太空站的建設工程，與聯盟號並列為主力火箭
44　N-1火箭
俄羅斯為了對抗阿波羅計畫，進行有人月球探測計畫而開發的火箭
45　能源號
用來發射俄羅斯版太空梭暴風雪號的大型火箭
46　呼嘯號運載火箭
民營企業回收廢棄不再使用的戰略飛彈改制為運載火箭，轉作商業載荷用
47　起飛號運載火箭
在美蘇第一階段削減戰略武器條約上發展出來的一種小型運載火箭
48　安加拉號系列運載火箭
俄羅斯為獨立進行太空探險所研發、未來將成為該國的大型主力火箭
49　天頂號系列運載火箭
背後有俄羅斯支持，烏克蘭製造出值得信賴，兼具實惠價格的運載火箭
50　旋風號系列運載火箭
其卓越的向上推進力使烏克蘭擠身國際市場
51　第聶伯號系列運載火箭
烏克蘭以ICBM為母體獨立研發出此款運載火箭，震驚西方各國
52　鑽石號系列運載火箭
法國藉由鑽石號運載火箭，成為世界第三的人造衛星發射國
53　黑箭號運載火箭
獨自成功將火箭送上太空後，英國便停止一切火箭開發計劃
54　亞利安號系列運載火箭
提高歐洲火箭技術評價的初型火箭系列
55　亞利安5號系列運載火箭
實績出色、穩定度高，使亞利安5號成為歐洲足以自豪的大型運載火箭
56　織女星運載火箭
歐洲太空總署為小型衛星運載市場新開發的四節式火箭
57　長征號系列運載火箭
使中國能夠擠身太空探索先進國之一的大型運載火箭
58　開拓者號系列運載火箭
因可能搭載小型反衛星武器而多受爭議
59　SLV•ASLV運載火箭
印度研發的此兩款運載火箭，穩固了自身太空開發的基礎
60　PSLV運載火箭
在中型衛星發射市場裏表現出色，足以使印度自豪的運載火箭
61　GSLV系列運載火箭
隱藏著讓印度晉升宇宙開發先進國可能性的大型火箭
‧世界主要火箭發射場/太空中心
‧世界主要火箭的高度比較
‧世界主要國2002年度與2008年度的太空發展預算比較

前言

　　其實世界上最早出現的火箭可能大約是在10世紀左右。當時中國成功發明了火藥，他們將能夠劇烈燃燒的火藥裝入長筒中，再安裝至弓箭上使用，這就是火箭最早的原型。

　　而最積極將火箭當作軍事武器的則是蒙古。蒙古在12世紀征服整個中國，並利用火箭在歐亞大陸往西擴大版圖。雖然蒙古在13世紀進攻日本的元寇時期也使用過火箭攻擊，但是震攝於火藥威力，欲積極採用火箭做為攻擊手段的反而是歐洲的國家。

　　歐洲國家在利用火藥製作軍事武器上，下足了功夫不斷嘗試著將火藥武器製作得更大型化。在此同時，填裝火藥的容器也逐漸改用金屬製品，諸如此般，火藥的攻擊火力不斷提升了，使得火箭也成為被積極使用的的武器。但是此時的火箭仍有一個決定性的缺點，就是：由於當時仍無法控制火箭發射後行進的軌道，因此火箭無法準確地朝目標前進，因而只能利用其發射後噴射的聲響和爆炸時的爆破音作為威嚇敵人的武器，而當大砲的性能提升、同時命中率又愈來愈精準了以後，火箭就更逐漸被大眾遺忘。

　　最後讓火箭變身成現在一般人比較熟悉的模樣的，是俄羅斯的科學家康斯坦丁．齊奧爾科夫斯基（1857∼1935）。又名「宇宙航行之父」的齊奧爾科夫斯基，經過計算證實了火箭可以航行宇宙，同時他也對多節火箭和人工衛星提出了非常卓越的想法，刺激到整個歐洲和美國，使得歐美也積極地展開各種火箭研究，其中活動最為頻繁的是德國空間旅行學會。這個組織雖然只能算是一般民間的火箭同好會而已，但是他們為了籌措開發火箭的費用，和德軍合作，藉由協助德軍製作武器獲得各種便宜，也才走上幫助軍隊開發武器之途。不過在輿論討論其對錯之論戰下，該協會最後以解散收場；此後，積極參與火箭研發事務的則是身為德軍的馮．布朗，他在第二次世界大戰結束後便遠渡美國，開始在火箭開發的領域大展其才。而這位馮．布朗在德國所開發的V2火箭，才是我們現代火箭的初始原型。

　　其後的成果，各位可以從本書之後的介紹慢慢了解，就讓我們一起簡單的來瞧瞧世界往宇宙探險的現況吧！

　　現在，我們可以感受到世界正處於宇宙開發版圖重新配置的一個時節，原先比美國還要早成功進入火箭研發的國家其實是俄羅斯，但是最近他們的地位已經開始動搖。這是因為原本火箭發射成功率最高的俄羅斯，最近卻不斷傳出失敗頻仍的消息的緣故。這被認為是蘇聯解體引發的混亂，其影響直到現在才開始顯露的結果；取而代之的則是中國和印度。中國走的是完全自我風格的路線，把人送到月球甚至可說已在他們的能力範圍之內。

　　當然，世界上除了本書中提到的火箭以外，還有其他也曾經在宇宙中航行的火箭，像是在中東激烈爭霸的以色列和伊朗兩國也有成功發射的火箭，但是因為他們很明顯是為了軍事目的才會發射火箭，所以不納入本書的討論範圍。

　　此外，北韓（朝鮮民主主義人民共和國）也在2012年的12月成功發射了火箭，但其真正目的只不過是想利用火箭搭配核子武器做成飛彈來恫嚇國際社會，這種完全不以和平為目的的火箭研發，本書也不會加以討論。另外，在北韓發射火箭不久之後，南韓也成功發射了火箭，但是因為韓國火箭的開發和製造，其國產技術比例極低，因此本書也將省略不談。

　　火箭就是會因使用目的不同而變得極為可怕，我們只能不斷祈禱，它能夠在提升人類生活品質方面有所助益。

谷合稔