Block 5型「獵鷹」9火箭完成第三次使用 重複使用、「鳳凰」計劃與太空碎片

原標題：Block 5型「獵鷹」9火箭完成第三次使用 重複使用、「鳳凰」計劃與太空碎片

北京時間2018年12月4日，SpaceX公司的Block 5型「獵鷹」9火箭從范登堡空軍基地發射，成功將航天飛行公司SSO-A任務的64顆小衛星送入太陽極軌道。這是SpaceX公司2018年的第19次發射，也是該型火箭首次實現第三次使用，同時也創下了美國本土單次發射最多衛星的紀錄。

任務概況

12月4日2時34分，Block 5型「獵鷹」9火箭從西海岸的范登堡空軍基地SLC-4E發射台點火發射，發射後約7分45秒，火箭第一級由位於太平洋的無人船成功回收；發射後13分47秒，衛星撒布器開始部署；發射後43分11秒，衛星撒布器部署完畢，此次發射取得成功。在隨後6個小時內，衛星撒布器將完成所有小衛星的部署。

整流罩回收船也再次出海嘗試回收整流罩，但是未能成功。不過SpaceX公司總裁馬斯克強調，無論如何將將實現整流罩的回收。這不僅可以降低成本，還有利於提高發射效率。至於火箭第二級，馬斯克也明確表示不再考慮回收與重複使用。

至此，SpaceX公司2018年已經完成19次發射（18次「獵鷹」9火箭+1次「獵鷹重型」火箭），已經超過該公司2017年總計18次的發射任務，但與該公司年初計劃的30次發射還差距甚遠。美國今年已經完成28次發射，少於中國目前的34次。

發射DARPA的「鳳凰計劃」試驗載荷

此次發射的64顆小衛星包括15顆微型衛星和49顆立方星，分別屬於美國、澳大利亞、義大利、荷蘭、芬蘭、韓國、西班牙、瑞士、英國、德國、約旦、哈薩克、泰國、波蘭、加拿大、巴西和印度等17個國家的34個機構。其中美國防高級研究計劃局（DARPA）的「鳳凰計劃」首個試驗性衛星載荷最值得關注。該衛星名為「細胞（衛星）集成技術試驗」（eXCITe），重約155千克，用於驗證「細胞衛星」（satlet）技術。

「細胞衛星」是DARPA研究的一種新型低成本模塊化衛星架構，可以無限擴展；「細胞衛星」都是完整的小型模塊化衛星，彼此之間可以共享數據、電力和熱管理能力，以不同方式組合可提供完成不同任務的能力。

eXCITe由14顆「高度集成細胞衛星」（HiSat）組成，每顆尺寸約為20厘米×20厘米×10厘米，重約7.5千克。每顆HiSat都是一顆完整的小衛星，都有自己的推進系統、動力系統、姿態控制系統和存儲系統，這些小衛星可在軌組合形成一顆大衛星，具備更強的能力。此次試驗旨在驗證以下能力：發射後，可在軌組合、進行熱控制、與地面通信以及重構傳統航天器匯流排的能力；演示支持簡單或複雜載荷的組合能力。

此外，eXCITe還攜帶有一顆「看我」（SeeMe）衛星，擇機二次部署。「看我」衛星旨在使美軍零散機動部隊在90分鐘內按需獲取天基戰術信息。「看我」衛星原計劃由24顆衛星組網，工作60～90天後自動離軌。但該計劃2015年被DARPA終止，但允許雷聲公司製造首顆衛星並發射。

首次實現火箭一級的第三次發射

此次使用的Block5型「獵鷹」9火箭一級曾於今年5月11日首次發射並成功回收，將一顆「孟加拉之友-1」通信衛星送至地球同步轉移軌道；由於是首次使用，因此該火箭被運回SpaceX公司進行拆解和檢查，以驗證所有改進。隨後，8月7日，該火箭再次執行發射任務並成功回收，將一顆印尼的通信衛星送入軌道。此次是該枚火箭的第三次使用。此前，「獵鷹」9火箭最多使用兩次，因此此次任務對於SpaceX公司而言意義重大，標誌著火箭重複使用技術的進一步成熟。

Block 5型火箭將是「獵鷹」9火箭的最終版本，未來「獵鷹」9不會再進行大的改型；預計將生產30~50枚該型火箭，以進行約300次發射任務，直至未來被BFR巨型火箭所替代。該型火箭最大的特點是重複使用效率極大提高。Block 5型火箭回收後，確認狀態後可直接重複使用，間隔最短為24小時。預計2019年SpaceX公司將試驗24小時內使用同一枚Block 5型「獵鷹」9執行2次發射任務。此外，Block 5型火箭重複使用次數至少為10次，若回收後「做適當的整修」，該型火箭可使用高達100次。

衛星碎片引發擔憂

太空標準與創新中心負責圖像分析的高級天體動力學家凱爾索認為此次大規模衛星發射容易產生太空碎片，這主要是因為：首先衛星運營商高估了美國空軍追蹤衛星的能力，導致很難對每顆衛星進行跟蹤，以確定是否會與其他在軌衛星發生碰撞。其次，地面很難識別每一顆衛星。地面操作人員需要將天線對準衛星並與之通信，而無法識衛星會使運營商難以與衛星建立聯繫，並執行關鍵的初期指令；如果不能在很短時間內建立聯繫，小衛星的電力將耗盡成為太空垃圾。

來源：美國《航空周刊》/圖片來自互聯網

軍事科學院軍事科學信息研究中心 廖小剛

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