3.）“能源”号火箭
1987年5月15日，前苏联发射一枚世界上最大的运载火箭。它的第一级按计划应该落在前苏联领土上，但是由于模拟有效运载荷上的系统发生故障，随第二级坠落太平洋中。这次发射基本成功，证明方案正确，芯级和助推器工作正常，只是第二级未能将大约100吨的模拟载荷送入轨道。这就是“能源”号超级运载火箭。能源号1988年7月30日，它的总设计师鲍·伊·古巴诺夫透露了“能源”号火箭的一些细节：火箭总长60米，总重2400吨，起飞推力3500吨，能把100吨的有效载荷送入近地轨道。如果加上第三级，则可把18吨的有效载荷送入地球静止轨道。
这是前苏联“能源”科学生产联合体的一项杰出成就。20世纪70年代就开始设计，作为发射航天飞机计划的重要部分。“能源”号是两级运载火箭。第一级捆绑4个液体助推器，高39米，直径4米，每个助推器上装一台PA-170液体火箭发动机，推进剂为液氧和煤油，在地面的推力为740吨；第二级为直径8米的芯级，由4台液氧液氢发动机组成，地面推力为148吨。发射时，第一二级发动机同时点火，到达64千米高度时，助推器工作完成，由地面控制其成对地脱离芯级火箭加以回收，经维修能重复使用50次；芯级火箭继续把有效载荷送上200千米左右的地球轨道，然后火箭第二级落于太平洋的预定海域。
“能源”号火箭的设计要求，首先是要具有发射大型不载人航天飞机的能力，其近地轨道的运载能力为1054吨。火箭上包含所有推进系统部件。其次是具有发射重量为10至20吨有效载荷的能力，故采用积木式方案，捆绑的助推器可单独使用，运载能力大幅度提高。第三是具有全方位发射能力，第一级坠落在安全地区，可回收再次使用。总设计师古巴诺夫强调“能源”号采取了设计冗余度原则，对一些关键设备和重要装置设计了备份，同时利用计算机进行过500次各种故障试验，借助200种实验装置对火箭整体和组件进行过6500多次试验，对全尺寸实物模型进行了5次试验，这就提高了火箭的可靠性。特别是这种火箭还装有故障防护设备，能控制两级火箭发动机的工作状态，在发现工作异常时，立即将失灵部件断开，甚至在第一级或第二级中的一台发动机发生意外故障停机时，火箭仍可继续有控制的飞行。
1988年11月15日，“能源”号火箭首次成功地将“暴风雪”号航天飞机送上了亚轨道高度，在160千米的高空启动航天飞机上的发动机，把“暴风雪”号航天飞机助推到入轨速度，然后机上发动机再次启动，将“暴风雪”号送入250千米的圆形轨道。“能源”号火箭首开记录，完成了一次历史性的航天飞行。
“能源”号运载火箭若要把有效载荷送上高地球轨道或逃逸轨道，还必须根据飞行的不同任务，加一个不相同的上面级。这些上面级装在一种通用的货舱容器内，容器长42米，直径67米。这样组成的“能源”号火箭具有很高的发射能力，它的同步轨道运载能力可达18吨，月球轨道的运载能力为32吨，火星和金星轨道的运载能力为28吨。因此，“能源”号火箭的主要用途，是将来用于发射空间太阳能电站、永久性空间站、载入航天飞机以及各种行星探测器。
三、美国运载火箭
1.）“雷神”系列火箭
世界上许多运载火箭是由导弹改装而成的，美国的“雷神”运载火箭是早期比较典型的例子。美国1955年12月开始研制“雷神”地中程导弹，3年后即投入批量生产，1959年10月装备部队。1963年4月退役后，即被改作运载火箭第一级，再加上各种型号的第二级，组成不同用途的“雷神”航天运载火箭。
“雷神”导弹长198米，直径244米，弹头重量18吨，采用一台LR-70主发动机和两台游动发动机，推力为667千牛，起飞质量499吨，射程为2400至3200千米。利用这种导弹作基础，下部捆绑固体助推器，顶部串接不同的上面级，先后研制出20多个型号，形成一个比较完整的运载火箭系列。其中主要的有6种类型。
“雷神—阿金纳”型系两级运载火箭。第一级为“雷神”火箭或再在底部捆绑3个“卡斯托尔”固体助推器；第二级为“阿金纳”A（B、D）火箭。后期使用的“雷神—阿金纳”D火箭，进入500千米高空轨道的有效载荷为1吨，起飞质量为100吨。火箭本身长30米，直径24米，采用无线电惯性制导系统。这种火箭主要用于发射发现者号卫星。1959年至1972年间，共发射184次，其中164成功。
“雷神—牵牛星”型系两级运载火箭。第二级安装一台“牵牛星”固体火箭发动机，其中“牵牛星”3A发动机质量为301千克，推进剂重275千克，长051米，真空推力27千牛，工作时间28秒。火箭本身长25米，直径24米，采用惯性制导系统。1965年到1966年，发射6颗小型军用卫星，其中5次获得成功。“雷神一博纳”型系两级运载火箭。第二级采用博纳2火箭，箭长25米，直径24米，发射质量50吨，能够将500千克的有效载荷送上800千米的高空轨道。1966年至1988年间，发射小型军用卫星25次，多数成功。
“雷神一德尔塔”型系三级运载火箭。第二级为“德尔塔”火箭，发射质量613吨，长59米，直径14米，推进剂用硝酸和偏二四甲肼；第三级安装一台固体火箭发动机。“雷神一德尓塔”火箭全长354米，直径24米，发射质量为1935吨，采用无线电惯性制导系统，同步转移轨道的运载能力为950千克。它主要用于发射科学卫星，后期主要用来发射静止轨道卫星。1960年至1983年，发射170多次，约150次成功。它先后发射过探险者号卫星、先驱者号探测器等。其中，1961年7月10日，用它发射的卫星1号，实现了横跨大西洋的首次电视转播；1963年7月26日，发射世界上第一颗地球同步轨道通信卫星“辛康2号”成功。
“雷神一艾布尔”型系三级运载火箭。第二级采用艾布尔液体火箭，长45米，直径14米，重38吨，发动机真空推力36千牛，工作时间300秒；第三级安装一台固体火箭发动机，推力13千牛，工作时间40秒。火箭全长25米，直径24米，发射质量50吨，采用无线电惯性制导系统，能将100千克的有效载荷送入500千米的高空轨道。1958年至1960年间，发射7次，4次成功。1960年4月1日，发射成功世界上第一颗气象卫星泰罗斯1号。它还用来发射过第一批“探险者”号卫星和第一代“先驱者”号探测器。
这种以“雷神”中远程导弹改装的系列运载火箭，在航天技术发展初期显示了很大的优越性，在发射小型军用卫星中立下赫赫战功。
2.）“宇宙神”系列火箭
“宇宙神”是美国第一种液体洲际弹道导弹。它有A、B、C、D、E、F共6种类型。其中前3种为试验型，D为训练型，后2种为作战型。1955年1月开始设计研制，1957年6月11日首次飞行试验，因发动机出现故障而失败。从1957年到1962年进行了87次研制飞行试验，29次训练发射试验，1959年9月定型装备部队。
“宇宙神”导弹是一级半结构，弹长25146米，直径305米，射程18万千米，起飞质量约120吨，装有一台巡航发动机和两台起飞发动机，采用液氧和煤油作推进剂，总推力176吨。
作战用的E、F采用惯性制导系统。
1965年后，“宇宙神”洲际导弹被改装用作运载火箭，并与不同的上面级组成“宇宙神”系列运载火箭。
“宇宙神—斯科尔”火箭，实际上是在“宇宙神”导弹的仪器舱内安装两台接收机、两台发射机、无线电信标机、记忆设备和水银电池。1958年12月19日发射升空，进入近地点190千米、远地点1480千米的轨道。它绕地飞行34天后离开轨道坠毁。
“宇宙神—艾比科”火箭，是一种三级火箭。第一级为“宇宙神”D，第二级为“艾比科”
火箭，第三级为固体火箭。采用无线电惯性制导系统。1959年到1960年间发射3次，均未成功。
“宇宙神—阿金纳”D火箭，重129吨，最大有效载荷34吨，曾用来发射过米“达斯号”、“萨莫斯”号侦察卫星和“水手”号、“徘徊者”号探测器。
“宇宙神—半人马座”号火箭，重139吨，最大有效载荷41吨，曾用来发射过“勘测者”号月球探测器。自1962年5月以来，共发射69次。
“宇宙神”各型配上半人马座上面级后，低轨道运载能力为6吨至68吨，同步转移轨道的运载能力为29吨至38吨。
“宇宙神—半人马座”火箭发射国际通信卫星4A号的典型飞行过程是：第一级点火到2分19秒，达到高度80千米时，起飞发动机熄火；4分7秒，达到385千米高度，主发动机熄火，宇宙神级分离；4分19秒，达到425千米高度，“半人马座”发动机第一次点火；4分31秒，有效载荷整流罩分离；10分21秒，“半人马座”级发动机关机，这时高度为2275千米；24分53秒，“半人马座”级发动机第二次点火，高度达8605千米，速度达每秒73千米；26分18秒，“半人马座”级发动机熄火，高度达9245千米；28分33秒，有效载荷分离，进入预定轨道。
“宇宙神”运火箭曾用来发射了世界上第一颗通信卫星、美国第一艘“水星”号载人飞船，以及最早的月球探测器和各种行星际探测器。截至1993年底，“宇宙神”火箭已发射259次，其中成功224次，成功率为865%。2000年前，已安排62次发射，大部分是执行发射军用卫星和商用卫星的任务。
3.）“德尔塔”系列火箭
1960年8月12日，美国第一枚“德尔塔”DM-19火箭首次成功发射一颗62千克重的回声号气球卫星。这种火箭长23米，最大直径244米，起飞质量52吨，起飞推力63吨。截至1992年3月，“德尔塔”火箭发射208次，其中失败12次，具有较高的成功率。
“德尔塔”基本型是三级火箭。第一级为改进型的“雷神”中远程弹道导弹，采用MB型液体火箭发动机，推进剂为酒精和液氧，推力为667-765千牛。第二级采用一台AL-10-118型液体火箭发动机，推进剂是偏二甲肼和硝酸，真空推力为33千牛。第三级采用X-248型固体火箭发动机，真空推力为25千牛。经过30多年的发展，共研制了15种型号，早期的“德尔塔”火箭在结构、性能、载荷能力方面都有很大变化。1960年至1963年，就有三次改型，最大有效载荷由45千克提高到82千克。1964年以后，第一级增大了推力，起飞推力由765千牛增加到1842千牛。
“德尔塔”2914型火箭的飞行过程是：第一级发动机和6个助推器点火，起飞99秒上升到6公里高度，其余3个固体助推器点火；1分27秒，在23公里高度上所有9个助推器分离；3分48秒，第一级发动机熄火，然后分离；4分1秒，在102公里高空第二级发动机第一次点火；8分58秒，第二级发动机关机；22分46秒，达到177千米高度，第二级发动机第二次点火；21分53秒，第二级发动机关机；22分43秒，第三级开始起旋稳定，第二级分离；23分26秒，第三级发动机点火，这时高度为185千米；24分10秒，第三级发动机熄火，关机时的高度为190千米，速度为每秒10千米；25分23秒，有效载荷分离，进入228千米高的轨道运行。
“德尔塔”火箭常用的有两种类型：第一种Ⅰ型包括3914型和4925型；第二种Ⅱ型包括6925型和7925型。
“德尔塔”3914型，1975年12月13日首次发射。火箭长3515米，起飞质量187吨，最大有效载荷865千克，推力2332千牛。第一级采用RS-27液体火箭发动机，周围捆绑3-9个固体助推器；第二级采用TR201液体火箭发动机，真空推力为43千牛；第三级采用一台TE364-4固体火箭发动机，真空推力为67千牛。
“德尔塔”4925型，火箭长3538米，直径244米。第一级采用MB-3型液体火箭发动机，推进剂为液氧和煤油；第二级采用AJ-10-118液体火箭发动机，推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮；第三级采用星-48固体火箭发动机。1989年8月27日成功地发射了英国“马可波罗1”号直播电视卫星。
“德尔塔”6925型，火箭长384米，整流罩直径289米。1989年2月14日首次发射成功。火箭第一级捆绑9个TX-780固体助推器，每个助推器的推力432千牛；第二级采用JA-10-118K液体火箭发动机，推进剂为混肼50和四氧化二氮，真空推力为429千牛；第三级采用星-48固体火箭发动机，真空推力为67千牛。它可将15吨的有效载荷送入地球静止转移轨道。
