7月30日，美国宇宙神5火箭从卡纳维拉尔角太空军基地的SLC-41发射台起飞，执行USSF-51军情任务，最终将3个载荷送入轨道。至此，宇宙神5火箭完成了自2007年以来最后一次美国国家安全航天发射任务。那么，宇宙神5火箭具有哪些技术亮点？曾收获哪些成就？在仍有15枚该型火箭库存的情况下，美国军情部门决定更换任务火箭，体现了怎样的考量和发展趋势？

　　20世纪80年代，美国各型火箭发射近地轨道载荷的单位成本达到1.1万～2.2万美元/公斤，在国际市场竞争中并无优势，又一度受困于事故频发，前景暗淡。为了降低航天发射成本，提升本国进入太空能力，美国1994年启动了“国家空间运输政策”，后来演变为“改进型一次性火箭计划”，希望新型火箭的发射成本降低25%～50%，同时提高可靠性、简化操作并缩短发射周期。

　　1998年10月，美国空军各授予波音公司和洛·马公司价值5亿美元合同，开发新型一次性火箭，又将总价值20亿美元的28次发射任务订单分别授予波音公司19次、洛·马公司9次。

　　当时，洛·马公司的主力火箭是“宇宙神3”系列，其主动力是俄罗斯RD-180液氧煤油发动机，性能强劲，双燃烧室室压达25.8兆帕，海平面推力为390吨，飞行中变推调节能力也非常出色，因此被洛·马公司的新一代火箭沿用。

　　洛·马公司提出了宇宙神5单芯级中型火箭基础方案，其芯级被称为“通用核心助推器”，采用新工艺，打造3.8米直径箭体，配备1台RD-180发动机。通过组合不同数量的芯级、不同性能的上面级和不同尺寸的整流罩，宇宙神5火箭设计出400系列、500系列和重型系列，具体构型众多，最初预计其近地轨道最大运力接近28吨，地球同步轨道最大运力超过13吨。

　　为了便于管理繁杂的构型，宇宙神5火箭全系列采用三位数编号规则。第一位包括4、5和N，代表整流罩直径为4.2米或5.4米，其中5.4米直径整流罩包络范围很大，呈现出火箭史上罕见的“大头奇观”。而N代表不使用整流罩，比如发射波音公司星际线，代表助推器数量。受限于原始设计和外置电子仪器、液氧管路等，部分构型火箭挂载了3枚或5枚助推器，形成了潜藏风险的不对称布局，需要依靠RD-180发动机强大的摇摆能力来平衡倾斜力矩。第三位包括1和2，代表上面级发动机的数量，表明不同构型的运力不同，可以影响高轨任务、深空探测任务的选择。

　　不过，正所谓“计划赶不上变化”。2006年，波音公司和洛·马公司成立联合发射联盟，重新调整德尔塔4火箭和宇宙神5火箭的构型规划，第一级采用3枚芯级并联的宇宙神5火箭重型系列被取消。因此，实际服役的宇宙神5火箭最小的是501构型，近地轨道运力为8.25吨，地球同步轨道运力为3.97吨，最大的为551构型，相应指标是18.5吨和8.9吨。

　　截至今年8月，宇宙神5火箭累计发射101次，仅有1次为部分成功，其余任务均获得圆满成功。在服役期间，宇宙神5火箭逐步简化测发流程，从最初的70多天压缩到14天，展现了出色的灵活适应性和强大的模块化适配能力。

　　比如，2021年10月，宇宙神5 401构型火箭发射露西号小行星探测器前夕，原计划发射军情卫星的宇宙神5 551构型火箭因故推迟发射，但已起竖并装上塔架。如果将后者慢慢地拆下来，再转运装载“露西号”的火箭，有可能导致“露西号”错过发射窗口。于是，现场团队迅速将塔架上的宇宙神5 551构型火箭像摆弄积木一样拆装模块，转换成401构型，及时发射“露西号”，再将原计划发射“露西号”的火箭转换成551构型，12月初成功发射了军情卫星。2023年10月，类似情况再次上演，宇宙神5 551构型火箭迅速转换为501构型，成功发射了柯伊伯星座试验星。

　　值得一提的是，宇宙神5火箭是美国目前唯一具备含核物质载荷发射许可的火箭，在深空探测任务中发挥了关键作用。比如，它在2005年8月首次执行深空探测任务，发射火星勘测轨道器飞行器。2006年初，宇宙神5火箭额外增加第三级后，帮助新视野号探测器探访冥王星和柯伊伯带，创下了深空探测器速度和能量纪录。此外，它执行了很多月球、火星、小行星、木星等深空探测任务。

　　宇宙神5火箭屡次成功执行美国高价值天基资产直送任务，但首次承担美国国家安全航天发射任务时遇到了麻烦。2007年6月，宇宙神5 401构型火箭发射2颗白云系列电子侦察卫星，不料上面级1个液氧阀门泄漏，导致发动机提前4秒关机，卫星没进入预定轨道，却被美国国家侦察办公室判定为“基本成功”。美国商业航天也将此视为官方偏袒联合发射联盟的证据之一。

　　据统计，“宇宙神5”累计执行了51次美国军情载荷发射任务，在2010～2020年间占据同类任务的“半壁江山”，载荷包括红外导弹预警卫星、地球同步轨道空间态势感知卫星、多类型战略/战术保密通信卫星、特殊轨道电子侦察卫星、高机动性侦察卫星、X-37B空天飞行器等。特别是随着美国太空军成立以及新一代天基军情载荷研发取得进展，宇宙神5火箭充分发挥了强大的载荷直送能力，在地球同步轨道上部署了美国新一代战略通信卫星、核爆探测卫星、宽视场红外预警卫星、太空作战系统试验卫星以及众多承担新技术验证使命的高度保密载荷。

　　此外，宇宙神5火箭还发射过一些民用卫星，承担了3次天鹅座货运飞船发射任务，虽曾遭遇故障，所幸有惊无险。今年6月，宇宙神5火箭执行星际线飞船载人首飞任务，为了防止弹道过于“陡峭”，采用了双发动机上面级，加上星际线飞船自带逃逸系统，火箭不需要传统的逃逸塔，少见地以无整流罩状态起飞。然而，这款可靠的火箭也很难挽救带“病”上天的星际线

　　尽管宇宙神5火箭性能出色、功勋卓著，却无法扭转大势。近年来，在政治、技术、经济等多重因素影响下，它逐渐“退居二线”。

　　自2014年起，以俄乌冲突为借口，美国开始限制使用RD-180发动机，直至2022年彻底停止采购。由于成本过高和技术转移阻碍，西方企业放弃了继续改进和生产RD-180发动机，美国航天也缺乏现成的发动机供宇宙神5火箭快速更换，重新通过军方认证同样麻烦，导致宇宙神5火箭的服役生涯已进入倒计时。

　　相比宇宙神5火箭优化测发流程进展显著，波音公司的德尔塔4火箭却停滞不前，至今准备工作仍需70天左右，发射量、效费比均表现更差。因此，联合发射联盟自2015年起重点推进所谓“宇宙神6”，演变成今年初首飞的火神-半人马座火箭。不过，火神-半人马座火箭进度不及预期，仍需要宇宙神5火箭“站好最后一班岗”，最近的USSF-51军情任务就是由火神-半人马座火箭转交的。

　　发动机断供，加上运力稍低、整流罩内部空间受限ios 小火箭官网，导致宇宙神5火箭不算“完美”，而给予其更大打击的则是以“猎鹰9”和“猎鹰重型”为代表可回收复用火箭兴起。据公开资料显示，“宇宙神5”每次发射报价约为1.5亿～2亿美元，明显高于运力大致相当的“猎鹰9”，与拥有数倍运力优势的“猎鹰重型”的报价近似，缺乏竞争力是毋庸置疑的。

　　按计划，宇宙神5火箭还将承担9次柯伊伯星座组网任务、1次地球同步轨道大型通信卫星发射任务和5次星际线载人飞船发射任务，最后一次发射或许会等到2030年，但存在较大变数。无论如何，继今年4月德尔塔火箭系列“谢幕”后，开启于1958年的宇宙神火箭系列也将在不远的未来黯然退役，体现了世界火箭更新换代潮流。