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一文读懂SpaceX2018年的发射任务:不断尝试,不断逼近

时间:2018年03月31日 00:04   浏览:236   来源:东台市富安镇丁庄学校网站


北京时间3月30日晚,太平洋时间3月30日上午,太空探索技术公司SpaceX成功的在美国加州圣巴巴拉县范登堡空军基地发射了一枚猎鹰9号火箭,此次发射将10颗下一代铱星通信卫星送入了近地轨道。

同时,此次发射也是SpaceX公司2018年的第六次发射任务。

一、SpaceX成功利用回收猎鹰9号火箭发射10颗通信卫星

报道称,这次发射的猎鹰9号是一枚之前已经发射过的回收火箭,在去年10月SpaceX曾利用这枚火箭完成相同的任务。

由于是回收火箭,因此SpaceX并未再次尝试回收火箭,而是使用了一种名叫“Mr.Steven”的驳船来回收火箭的整流罩。在这艘驳船上挂有一张巨大的捕捉网,而回收整流罩可以为SpaceX节省大量的现金。

同时在整流罩后方会挂有一枚巨大的降落伞,来降低其下降的速度。根据马斯克之前的介绍,整流罩在返回地球时的速度已经达到了音速的八倍。

截至目前,SpaceX已经成功的将50颗下一代铱星通信卫星送入既定轨道。

二、本次发射的主要看点

这是SpaceX第5次一箭十星,发射铱星卫星。

这次发射也是猎鹰9号火箭2010年首飞以来,第51次发射。

这是SpaceX今年第6次发射,美国今年第12次航天发射。

三体引力波认为,本次发射主要有三大看点:

1、第5次一箭十星

2、二手火箭不回收

3、第二次网捕回收整流罩

自2017年首次为铱星发射卫星以来,SpaceX已成功部署4批,分别在1、6、10、12月,总计发射40颗,每次都是一箭十星。

这次任务是第5次一箭十星,铱星NEXT(下一代)通信卫星,10颗,编号:41~50。

这次使用的猎鹰9号(Block 4),曾用于2017年10月首次发射铱星卫星,因此这次不回收。

而这次任务的最大亮点,当属整流罩回收。

专门用于网捕整流罩的网捕回收船——史蒂文先生(Mr. Steven),本周四已经离港,驶向目的海域。

三、为什么要想方设法回收整流罩

2月22日,猎鹰9号火箭从范登堡空军基地发射。在那次任务中,SpaceX首次尝试回收2.0版的整流罩,但离结果只差几百米,落水了。

回收整流罩采用一艘名叫“史蒂文先生”的特制回收船,船上有多只“手臂”撑开一张大网,以“捕捉”坠落的整流罩。但最终回收宣告失败。

SpaceX公司CEO马斯克在推特上说:“(整流罩和回收船)距离只差几百米,但整流罩完整坠落海中。如果使用再大一些的降落伞,让整流罩降低坠落速度,那么就一定可以抓住它。”

这次发射将再次试图网捕回收,不断尝试,不断逼近——直到能够100%回收!就像回收一级火箭那样。

关于为什么要想方设法回收整流罩的问题,最先想到的就是成本。

SpaceX曾经透露,整流罩成本约为600万美元,而猎鹰9火箭的单次发射报价为6200万美元,也就是说整流罩占到了发射成本的10%左右。这么一想,如果能成功回收,那真是太好了!而且,这样做还能加快发射周期循环。

SpaceX公司设想,整流罩分离以后,其上的制动装置将调整姿态,在海上会有一艘装有“大网”的回收船进行回收。

通过2月22日回收情况来看,效果并不太理想。

从整流罩分离到最后让它落到一艘船上,这过程中间不确定因素太多。

从回收船角度来讲,它会受到海风、海浪的影响,是否能灵活机动,整流罩一旦偏离,能否立即追上去,这些都是需要考虑的因素。从整流罩角度来说,分离后速度极快,需要减速、调整姿态,还要受风的影响等等,不确定因素也很多。

回收的目的是为了能再次使用,如果掉下来摔坏了,那回收意义就不大了。但是目前仍处于实验阶段,回收船和整流罩之间需要互相配合,这可能需要多次试验。

四、SpaceX2018年的历次发射记录

公开信息显示,SpaceX在2017年共完成18次发射,创下私人太空公司发射火箭的新纪录。该公司也曾表示,SpaceX将于2018年发起大约30个发射任务,平均每两周一次。

这是SpaceX今年第6次发射,我们也来回顾一下SpaceX2018年的历次发射记录。

2018年第一次发射:失败

2018年1月8日,SpaceX利用猎鹰9号火箭帮助美国政府发射机密卫星,任务代号为祖玛(Zuma)。但祖玛在进入太空后与地下失去联系,并未按原计划进入近地轨道,使得SpaceX在2018年的首次火箭发射以任务失败而告终。

对此SpaceX公司坚称,猎鹰9号火箭操作均准确无误,一切运转正常。至于为何没能把卫星祖玛放入轨道,他们表示运载的卫星具有机密性,不便发表评论。

2018年第二次发射:成功

2018年2月1日凌晨5点25分,SpaceX在佛罗里达州的卡纳维拉尔角,成功发射猎鹰9号火箭(Falcon 9),并将GovSat-1卫星送上轨道。

这是SpaceX自2018年首次火箭发射任务失败后的首次发射活动。

猎鹰9号是由SpaceX开发的可重复使用的运载火箭,而GovSat-1卫星是一颗商业通讯卫星,由卢森堡政府和卫星运营商SES共同合作,并委托SpaceX发射。

2018年第三次发射:成功

2018年2月7日下午3时45分,猎鹰重型火箭在位于卡纳维拉尔角(Cape Canaveral)的肯尼迪航天中心LC-39A平台顺利升空。

火箭直升云霄,按照既定轨道持续升空,位于美国弗罗里达州卡纳维拉尔角的航天发射中心硝烟四起,非常壮观。

猎鹰重型火箭共有3枚一级火箭和27个引擎,发射时可产生约227万公斤的推力。其中,2个火箭助推器完成过2016年猎鹰火箭的发射任务。

火箭上搭载着SpaceX公司旗下的一辆特斯拉红色敞篷跑车Roadster升空。车座上还放置着一个假人模型,作为演示。车内设有摄像头,供实时拍照,监控车辆情况。

2018年第四次发射:成功

2018年2月22日,SpaceX在加利福尼亚州范登堡空军基地成功地发射了一枚“猎鹰9号”火箭,将其两颗互联网实验卫星Microsat 2a和2b送入轨道。

此次发射的“猎鹰9号”火箭除了搭载自家的两颗互联网实验卫星,还把西班牙客户Hisdesat公司的PAZ卫星送入轨道,该卫星是西班牙首颗雷达观测卫星。

2018年第五次发射:成功

2018年3月6日,SpaceX在佛罗里达州卡纳拉尔角空军基地成功地发射了一枚“猎鹰9号”火箭,将西班牙卫星电视运营商Hispasat的“30W-6 ”卫星成功送入轨道。

这枚火箭原计划于2月25日发射,但SpaceX在之前的一天临时宣布推迟发射,原因是需要对火箭整流罩需要进行更多测试。此次发射携带的“30W-6 ”卫星将成为Hispasat的第十一颗在轨卫星(与5年前相比翻了一番),这些卫星总计可提供1250多套电视和广播节目。

五、SpaceX2018年的发射计划

这次发射还将开启「三天四国演义六连发」下半场——

明天中午,3月31日11:16~11:43,中国一箭三星,即将发射高分一号观测卫星。

明晚,3月31日18:45~22:15,美国NASA将发射一枚超音速火箭。

此外,在4月24日,SpaceX还计划再次发射一枚“猎鹰9号”火箭。

六、SpaceX的少数几次发射失败原因

2012年10月8日:SpaceX火箭虽然成功的将主要荷载送入轨道,但未能完成次要荷载的交付,将ORBCOMM公司的卫星送入错误轨道,这是猎鹰9号火箭的首次发射失利。

2015年6月28日:一架SpaceX火箭在飞行途中因为氦瓶钢支架存在缺陷,在发射139秒后在空中爆炸解体,爆炸地点为大西洋上空。

2016年9月1日:在一次发射前的测试中,SpaceX的火箭在发射台上发生爆炸。

2018年1月8日:虽然SpaceX的火箭成功将卫星送入轨道,但有报道称,这枚火箭的秘密有效荷载已经丢失。

七、SpaceX的互联网计划

据悉,SpaceX将来还会陆续发射更多实验卫星。试验卫星可以验证是否能为地球提供网络连接。如果顺利,SpaceX会在2019年启动正式的卫星发射工作,并一直持续到2024年。

这5年间,SpaceX需要将组网所需的4425颗卫星送入近地轨道(LEO),从而在为全球消费者提供低廉、快速的宽带互联网服务。

当然,SpaceX已经表示,一旦有800颗卫星率先入轨,则SpaceX计划于2020年或2021年开始提供有限的卫星互联网服务。

SpaceX的卫星互联网计划始于2015年1月,当时在西雅图中心(Seattle Center)举办的一次私人聚会上,SpaceX创始人兼CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)向人们宣布了提供卫星互联网服务的计划。

另外,马斯克还考虑将来在火星上部署同样的卫星网络,以便于将来人类殖民火星。

这家公司已经彻底改变了太空飞行行业,开创了重复发射火箭的新时代,并且引领了私人航天工业的崛起。


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