2023年1月9日，维珍轨道公司“运载器一号”首次在英国本土起飞发射，在飞行过程中火箭上面级出现异常，未能顺利入轨。火箭上面级，是我们经常听说的一种设备。上面级的主要工作位置在冯卡门线以上的宇宙空间里，但它的任务并不是空间应用，而是把人造卫星或者其他航天器送到预定的工作轨道去。所以，虽然很多上面级看起来不像火箭级段，这类产品却依然是由火箭制造单位来研制和使用的。火箭上面级听起来是一大类型号，但它们的长相各式各样。有的看起来像运载火箭的级段，有的看起来就是一个带着喷管的圆饼。有的能赶上好几层楼高，有的却和人体差不多大小。它的特点到底是什么呢？▲半人马座上面级看起来和火箭级段还是比较像的，图为半人马座上面级准备执行陆地卫星九号任务文/迟惑形形色色的火箭上面级形形色色的火箭上面级22|2023.03SPACEEXPLORATION形形色色上面级专题用途上面级的用途主要是提高基础级运载器，也就是运载火箭的性能和任务适应能力。与传统发射模式相比，采用基础级火箭+上面级的组合发射方式，先把上面级和卫星一起送到低轨道，然后火箭分离，由上面级把卫星送到中、高轨工作轨道，或者其他轨道，简化了运载火箭的飞行过程，减轻了地面测控压力。在星际探测活动中，也需要用上面级来实现探测器或者飞船，从绕地▲电子号火箭的上面级与火箭二级分离▲俄罗斯展出的弗雷盖特上面级和火星探测器组合模型▲泰坦-半人马座组合曾经大量发射轨道向星际轨道转移。在阿波罗计划期间，登月组合体就是用大型上面级送入奔月轨道的。使用上面级，还能充分利用运载火箭的能力，在主卫星之外搭载一些副载荷、小卫星。这对于大、中型运载火箭尤其重要。采用上面级之后，可以更容易地实现一箭多星发射，有效提高发射效率，减少发射次数。这在发射活动日益频繁、发射场高强度运转的今天，有很大价值。上面级本身还能搭载一些空间技术试验设备，充分发挥价值。动力上面级基本上是一枚完整的航天运载器，包括了完整的动力、制导导航控制、热控制、测控和结构等系统。与运载火箭不同的是，上面级的主要飞行环境，是地球高层大气和宇宙空间，外界基本没有大气压，但是有着比较恶劣的辐射环境。这样的环境决定了上面级的各分系统与运载火箭的设计特点有所不同。上面级的发动机可以采用具有最佳真空膨胀比的低压燃烧室和喷管。上面级一般用来完成轨道进入任务，比如地球转移轨道和行星际转移轨道，所以它们的工作时间有的只有几个小时，有的则要好几天...
