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還記得曾經炸掉發射台的那個火箭么?今天,他涅槃重生了!

叨叨兩句


北京時間2017年1月15日1點54分,SpaceX公司在美國西海岸范登堡空軍基地成功發射獵鷹9號運載火箭,以一箭十星的方式將銥星公司的首批第二代銥星的前10顆衛星送入軌道,並成功實現了一級火箭海上回收。這是在2016年9月1日的發射台爆炸後,時隔4個多月,SpaceX公司的首次發射,發射圓滿成功。



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火箭從點火發射到回收的全程,感謝群友churis搬運上傳

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回收相當順利,箭上視角全程直播了一級返回的過程!已經是第七次回收成功,可謂是漸入佳境

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火箭離架瞬間


要說起這次發射的來之不易,首先就要回到2016年9月1號,SpaceX公司獵鷹9火箭在攜帶SpaceCom的Amos-6衛星進行靜態點火時,突然發生劇烈爆炸,星箭俱毀,損失慘重,更關鍵的是那次事故徹底打亂了SpaceX公司的發射計劃,此次銥星的發射任務本來就是定於去年九月份執行的。

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重溫一下這慘不忍睹的一幕

一時間輿論一片嘩然,由於這已經是獵鷹9火箭的第二次爆炸事故,各種負面報道瞬間充斥網路,詳見:[分析]屋漏偏逢連夜雨—SpaceX的第三次低谷。

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本來在那個美好的秋天,可重複使用火箭即將從夢想變成現實(火箭復用之夢),國際宇航大會上的報告即將拉開載人火星探測的一個新的篇章。但是突然之間的爆炸將這一切都擊的粉碎,一夜之間公司再次跌下神壇,各路負面消息一時間全都涌了出來,頗有些落井下石的感覺。雖然大家都知道這家公司在創新和冒險的道路上早就不是第一次栽跟頭了,但是這次實在是在一個不該跌跟頭的時候栽了下去。

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輿論的抨擊其實也不無道理,畢竟這不是第一次放煙花了,圖為2015年的CRS-7任務中火箭凌空解體


之後,SpaceX公司進行了長達4個多月的事故調查,整個過程撲朔迷離。最終事故原因終於水落石出。眾所周知,獵鷹9號火箭處在不斷的迭代升級之中,為了極限壓榨曾被無數次譏笑為「屌絲」火箭的獵鷹9的運力性能,在「鋼鐵俠」的帶領下,設計人員往往會採用一些激進、大膽而瘋狂的設計。其中就包括使用比通常火箭更低溫度的液氧和煤油,還有將碳纖維複合材料纏繞製成的氦氣加壓儲罐(Composite Overwrapped Pressure Vessel,COPV)浸泡在低溫液氧中,最後還有在儲罐加註接近液態的極低溫氦氣。

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浸泡在液氧儲箱中的COPV氦氣罐,三個黑色罐子

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競爭對手聯合發射聯盟旗下的「半人馬座」上面級,它的氦氣罐懸掛於儲箱尾部


然而就是這種壓榨性能的極端設計,導致了業內十分罕見的爆炸事故,交了昂貴的學費。事故原因詳見我們往期文章:如何按SpaceX的風格引爆一枚火箭——恢複發射前你應該知道的真相。


鑒於上次事故的嚴重性,以及SpaceX公司曾有多次發射失敗的經歷,美國聯邦航空管理局(FAA)在發射之前對SpaceX的事故報告和整改措施進行了嚴格的審查,及對這次范登堡空軍基地發射場的申請的批覆。但天公不作美,就在所有的系統都已準備就緒時,加州少見的糟糕天氣推遲了發射,最終定在了今天並成功發射。

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火箭終於又一次屹立在發射台上了


為了確保火箭的安全,SpaceX號稱進行了700次燃料加註試驗來掌握這種設計方案下的燃料特性。同時改進了加註方案,實際上就是暫時放棄了原有的極限加註方案,同時據傳在箭體儲箱內部追加了一個氦氣儲罐,並計劃在未來繼續改進相關設計來確保安全。

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最終,事故後的獵鷹9火箭不負眾望,完美的完成了此次發射任務,將二代銥星中的首批10顆按順序送入了662km的極地軌道中。

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衛星分離畫面,右側是分離後空空如也的載荷支架


此外,公司照例完成了海上一級箭體的回收任務,同時這也是該公司在太平洋上的首次成功回收,之前的數次海上回收都是在大西洋上完成的,現在的SpaceX回收可謂是「左右開弓」都不耽誤了。

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這次回收過程直播相當成功,信號穩定,圖像清晰,除了鏡頭上的雜物之外

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有關此次發生的二代銥星,則可以稱的上是另一個傳奇,詳見往期SpaceX即將恢複發射,助力人類規模最大衛星星座升空。

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銥星全部全部組網完成後形成的全球覆蓋網路

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860kg一顆,一次十顆,加上載荷支架1000kg,載荷總重9600kg,也是獵鷹9迄今為止最重的載荷


發射的同時,遠在McGregor測試場上又一個獵鷹9一級已經躍躍欲試準備點火測試了,其實據統計公司已經積壓了至少3枚製造完成的全新獵鷹9火箭,二手翻新的我都沒數


對於後續的發射安排,發射前公司COO格溫·肖特威爾女士接受了CBS電視台的採訪,整理出了以下最新動態,有興趣的可以看看,感謝群友「夜空的星跡」聽譯整理。


SpaceX在2017年目標執行20-24次發射,之後每年增加50%。當然這個許願看看就好,因為SpaceX幾乎每年都這麼說,每年都實現不了。去年就打了8發就發生了事故,只能無奈望著競爭對手ULA穩穩的打完12發。要知道去年美國和中國以總計22次發射並列世界第一,如果確實SpaceX一家公司就能達成20餘次的發射,簡直難以想像。所以筆者認為如果沒有事故的話,12-18次是個合理區間。


二手火箭,也就是重複使用一級(SES-10)的發射計劃在「一個月左右」發射(太樂觀了,各路消息都指出這枚二手火箭還沒進行翻修呢)。之前宣稱的快速復用(著陸後馬上發射)將「也許要在幾年內」。這和筆者之前的預測相符,做為探路者,火箭復用的穩定至少要5-10年的探索期。


SpaceX計劃的送人上火星需要10-15年內。計劃受到資金影響,若夠錢8-10年就可以。如果自籌資金,要10-15年或更長,考慮到特朗普上台後大概率重啟重返月球計劃,在載人火星登陸上SpaceX一夜之間又變成了孤軍奮戰,同時考慮到SpaceX所採用的ITS登火架構那「駭人聽聞」的技術難度,因此15年都可以稱得上樂觀。


SpaceX和NASA商討載人龍發射任務中宇航員登船與燃料加註的時機問題,如果發生事故的話,載人龍飛船底部的熱防護盾也可以作為爆炸屏蔽隔離盾。


銥星-1任務技術上很有挑戰,10顆衛星,3次二級點火,載荷接近10噸重。


SpaceX從去年的Amos-6事故中學到很多(其實就是教訓),特別是COPV的處理。


重型獵鷹年中左右發射,數次跳票,但願這次能成真吧。


SpaceX的CEO伊隆·馬斯克和COO格溫·肖特威爾通常在發射日各居一地,一個在加州總部,一個在發射場和客戶一起。


沒有客戶在Amos-6事故之後脫離合約,有一個客戶選擇了備用方案從另一家公司發射(其實是指海事衛星,轉投歐洲的阿里安5火箭去了,SpaceX訂單轉為備用)。


銥星公司是很棒的客戶,我們(SpaceX)對自己的要求更嚴格了。其實銥星公司是無奈,由於「冷戰遺物」SS-18洲際彈道導彈改造的「第聶伯」運載火箭陷入停飛,二代銥星發射基本上已經和SpaceX捆綁了,公司別無選擇。


(全文完)


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