一文讀懂SpaceX2018年的發射任務:不斷嘗試,不斷逼近
北京時間3月30日晚,太平洋時間3月30日上午,太空探索技術公司SpaceX成功的在美國加州聖巴巴拉縣范登堡空軍基地發射了一枚獵鷹9號火箭,此次發射將10顆下一代銥星通信衛星送入了近地軌道。
同時,此次發射也是SpaceX公司2018年的第六次發射任務。
一、SpaceX成功利用回收獵鷹9號火箭發射10顆通信衛星
報道稱,這次發射的獵鷹9號是一枚之前已經發射過的回收火箭,在去年10月SpaceX曾利用這枚火箭完成相同的任務。
由於是回收火箭,因此SpaceX並未再次嘗試回收火箭,而是使用了一種名叫「Mr.Steven」的駁船來回收火箭的整流罩。在這艘駁船上掛有一張巨大的捕捉網,而回收整流罩可以為SpaceX節省大量的現金。
同時在整流罩後方會掛有一枚巨大的降落傘,來降低其下降的速度。根據馬斯克之前的介紹,整流罩在返回地球時的速度已經達到了音速的八倍。
截至目前,SpaceX已經成功的將50顆下一代銥星通信衛星送入既定軌道。
二、本次發射的主要看點
這是SpaceX第5次一箭十星,發射銥星衛星。
這次發射也是獵鷹9號火箭2010年首飛以來,第51次發射。
這是SpaceX今年第6次發射,美國今年第12次航天發射。
三體引力波認為,本次發射主要有三大看點:
1、第5次一箭十星
2、二手火箭不回收
3、第二次網捕回收整流罩
自2017年首次為銥星發射衛星以來,SpaceX已成功部署4批,分別在1、6、10、12月,總計發射40顆,每次都是一箭十星。
這次任務是第5次一箭十星,銥星NEXT(下一代)通信衛星,10顆,編號:41~50。
這次使用的獵鷹9號(Block 4),曾用於2017年10月首次發射銥星衛星,因此這次不回收。
而這次任務的最大亮點,當屬整流罩回收。
專門用於網捕整流罩的網捕回收船——史蒂文先生(Mr. Steven),本周四已經離港,駛向目的海域。
三、為什麼要想方設法回收整流罩
2月22日,獵鷹9號火箭從范登堡空軍基地發射。在那次任務中,SpaceX首次嘗試回收2.0版的整流罩,但離結果只差幾百米,落水了。
回收整流罩採用一艘名叫「史蒂文先生」的特製回收船,船上有多隻「手臂」撐開一張大網,以「捕捉」墜落的整流罩。但最終回收宣告失敗。
SpaceX公司CEO馬斯克在推特上說:「(整流罩和回收船)距離只差幾百米,但整流罩完整墜落海中。如果使用再大一些的降落傘,讓整流罩降低墜落速度,那麼就一定可以抓住它。」
這次發射將再次試圖網捕回收,不斷嘗試,不斷逼近——直到能夠100%回收!就像回收一級火箭那樣。
關於為什麼要想方設法回收整流罩的問題,最先想到的就是成本。
SpaceX曾經透露,整流罩成本約為600萬美元,而獵鷹9火箭的單次發射報價為6200萬美元,也就是說整流罩佔到了發射成本的10%左右。這麼一想,如果能成功回收,那真是太好了!而且,這樣做還能加快發射周期循環。
SpaceX公司設想,整流罩分離以後,其上的制動裝置將調整姿態,在海上會有一艘裝有「大網」的回收船進行回收。
通過2月22日回收情況來看,效果並不太理想。
從整流罩分離到最後讓它落到一艘船上,這過程中間不確定因素太多。
從回收船角度來講,它會受到海風、海浪的影響,是否能靈活機動,整流罩一旦偏離,能否立即追上去,這些都是需要考慮的因素。從整流罩角度來說,分離後速度極快,需要減速、調整姿態,還要受風的影響等等,不確定因素也很多。
回收的目的是為了能再次使用,如果掉下來摔壞了,那回收意義就不大了。但是目前仍處於實驗階段,回收船和整流罩之間需要互相配合,這可能需要多次試驗。
四、SpaceX2018年的歷次發射記錄
公開信息顯示,SpaceX在2017年共完成18次發射,創下私人太空公司發射火箭的新紀錄。該公司也曾表示,SpaceX將於2018年發起大約30個發射任務,平均每兩周一次。
這是SpaceX今年第6次發射,我們也來回顧一下SpaceX2018年的歷次發射記錄。
2018年第一次發射:失敗
2018年1月8日,SpaceX利用獵鷹9號火箭幫助美國政府發射機密衛星,任務代號為祖瑪(Zuma)。但祖瑪在進入太空後與地下失去聯繫,並未按原計划進入近地軌道,使得SpaceX在2018年的首次火箭發射以任務失敗而告終。
對此SpaceX公司堅稱,獵鷹9號火箭操作均準確無誤,一切運轉正常。至於為何沒能把衛星祖瑪放入軌道,他們表示運載的衛星具有機密性,不便發表評論。
2018年第二次發射:成功
2018年2月1日凌晨5點25分,SpaceX在佛羅里達州的卡納維拉爾角,成功發射獵鷹9號火箭(Falcon 9),並將GovSat-1衛星送上軌道。
這是SpaceX自2018年首次火箭發射任務失敗後的首次發射活動。
獵鷹9號是由SpaceX開發的可重複使用的運載火箭,而GovSat-1衛星是一顆商業通訊衛星,由盧森堡政府和衛星運營商SES共同合作,並委託SpaceX發射。
2018年第三次發射:成功
2018年2月7日下午3時45分,獵鷹重型火箭在位於卡納維拉爾角(Cape Canaveral)的肯尼迪航天中心LC-39A平台順利升空。
火箭直升雲霄,按照既定軌道持續升空,位於美國弗羅里達州卡納維拉爾角的航天發射中心硝煙四起,非常壯觀。
獵鷹重型火箭共有3枚一級火箭和27個引擎,發射時可產生約227萬公斤的推力。其中,2個火箭助推器完成過2016年獵鷹火箭的發射任務。
火箭上搭載著SpaceX公司旗下的一輛特斯拉紅色敞篷跑車Roadster升空。車座上還放置著一個假人模型,作為演示。車內設有攝像頭,供實時拍照,監控車輛情況。
2018年第四次發射:成功
2018年2月22日,SpaceX在加利福尼亞州范登堡空軍基地成功地發射了一枚「獵鷹9號」火箭,將其兩顆互聯網實驗衛星Microsat 2a和2b送入軌道。
此次發射的「獵鷹9號」火箭除了搭載自家的兩顆互聯網實驗衛星,還把西班牙客戶Hisdesat公司的PAZ衛星送入軌道,該衛星是西班牙首顆雷達觀測衛星。
2018年第五次發射:成功
2018年3月6日,SpaceX在佛羅里達州卡納拉爾角空軍基地成功地發射了一枚「獵鷹9號」火箭,將西班牙衛星電視運營商Hispasat的「30W-6 」衛星成功送入軌道。
這枚火箭原計劃於2月25日發射,但SpaceX在之前的一天臨時宣布推遲發射,原因是需要對火箭整流罩需要進行更多測試。此次發射攜帶的「30W-6 」衛星將成為Hispasat的第十一顆在軌衛星(與5年前相比翻了一番),這些衛星總計可提供1250多套電視和廣播節目。
五、SpaceX2018年的發射計劃
這次發射還將開啟「三天四國演義六連發」下半場——
明天中午,3月31日11:16~11:43,中國一箭三星,即將發射高分一號觀測衛星。
明晚,3月31日18:45~22:15,美國NASA將發射一枚超音速火箭。
此外,在4月24日,SpaceX還計劃再次發射一枚「獵鷹9號」火箭。
六、SpaceX的少數幾次發射失敗原因
2012年10月8日:SpaceX火箭雖然成功的將主要荷載送入軌道,但未能完成次要荷載的交付,將ORBCOMM公司的衛星送入錯誤軌道,這是獵鷹9號火箭的首次發射失利。
2015年6月28日:一架SpaceX火箭在飛行途中因為氦瓶鋼支架存在缺陷,在發射139秒後在空中爆炸解體,爆炸地點為大西洋上空。
2016年9月1日:在一次發射前的測試中,SpaceX的火箭在發射台上發生爆炸。
2018年1月8日:雖然SpaceX的火箭成功將衛星送入軌道,但有報道稱,這枚火箭的秘密有效荷載已經丟失。
七、SpaceX的互聯網計劃
據悉,SpaceX將來還會陸續發射更多實驗衛星。試驗衛星可以驗證是否能為地球提供網路連接。如果順利,SpaceX會在2019年啟動正式的衛星發射工作,並一直持續到2024年。
這5年間,SpaceX需要將組網所需的4425顆衛星送入近地軌道(LEO),從而在為全球消費者提供低廉、快速的寬頻互聯網服務。
當然,SpaceX已經表示,一旦有800顆衛星率先入軌,則SpaceX計劃於2020年或2021年開始提供有限的衛星互聯網服務。
SpaceX的衛星互聯網計劃始於2015年1月,當時在西雅圖中心(Seattle Center)舉辦的一次私人聚會上,SpaceX創始人兼CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)向人們宣布了提供衛星互聯網服務的計劃。
另外,馬斯克還考慮將來在火星上部署同樣的衛星網路,以便於將來人類殖民火星。
這家公司已經徹底改變了太空飛行行業,開創了重複發射火箭的新時代,並且引領了私人航天工業的崛起。
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