出品|搜狐科技
作者|郑松毅
北京时间10月13日晚8点25分,SpaceX星舰再迎发射试飞!
这是星舰第五次执行发射试飞任务,发射场地还是在熟悉的得克萨斯州南部的星际基地(Starbase)。
在6月6日进行的第四次试飞中,星舰成功完成受控再入大气层的任务,超重助推器和星舰飞船都坚持到了着陆海面,但遗憾最终未实现回收捕捉。
那是外界首次用“成功”来描述星舰试飞任务,但并非圆满。
本次任务,SpaceX的目标是要用发射塔的机械臂对超重助推器(一级部分)完成捕捉回收,进而验证星舰未来的可重复使用能力。
如该目标达成,星舰距离真正可重复使用将只剩一步之遥。当星舰飞船(二级部分)也能像这样被捕捉回收时,太空运输成本或就真将变成“白菜价”。
从试飞情况来看,星舰出色完成了既定任务。
火箭发射后1分05秒,突破最大动压点(Max Q);6分33秒,激动人心的时刻来临,超重助推器完成着陆点火,并成功被发射台“夹住”捕获。
随后,星舰飞船在飞行1小时05分后,重返大气层,完成着陆点火,垂直精准降落在印度洋既定目标位置。
SpaceX投资50多亿美元研发的星舰系统,被认为是有史以来最强大的运载火箭。星舰整体高121米,完全可重复使用时运载能力最高可达150公吨。它由载客飞船与超重型火箭助推器组成,两者皆可重复使用。星舰火箭系统第一级助推器被称为超重型推进器,第二级被称为星舰飞船。
星舰的试飞之路可谓是“屡败屡战”。
在去年4月的星舰首次试飞时,星舰在升空过程中出现失控,随后在半空中发生爆炸。
去年11月,在第二次试飞中,发动机二次点火发生问题,导致星舰未驶入既定轨道且信号丢失,被迫启动自毁系统。
今年3月,星舰进行第三次试飞,二子级被检测到飞行非正常轨迹,信号丢失,最终提前结束试飞。星舰一子级最后因飞行速度不够,提前坠入海中,未抵达目标印度洋。
但这些都没有成为SpaceX放弃星舰的理由,反而转化成了一次次宝贵的经验。
全国空间探测技术首席科学传播专家、卫星应用产业协会首席专家庞之浩向搜狐科技介绍,“星舰如能成功发射,不仅有助于实现‘火星远征’计划,将人员和设备运载至太空,凭借其强大的运载能力和多用化设计,还可以运载更重、更多的星链卫星到太空,甚至一次可以部署一个小的星座,进一步推进马斯克的星链计划。此外,星舰还可以用于地球与太空之间点对点的运输和建造,包括建设巨型太空站、太空旅馆等。”
马斯克曾在2016年9月的国际宇航大会上发布他的计划——"DearMoon",即用 SpaceX 的巨型运载火箭和星舰系统进行太空旅游,让普通公众有机会绕月旅行。
当时的观众觉得老马只是在开不切实际的玩笑,甚至台下观众一度发出哄笑。
现在来看,SpaceX如今的成绩让不少人“打了脸”。
前不久,马斯克在巴黎 VivaTech 展会上大胆预测,“可能在10年内,或许7到8年内,将有第一批人类登上火星,人类将在五年内重返月球。我们需要成为一个可持续的多星球文明,以防止人类文明因某一次灾难而被破坏。”
他的目标是让星舰成为一种能够大规模生产的交通工具,计划每年生产约100艘星舰。他表示,“如果一艘星舰每两年就能飞往火星一次,那么在未来的几十年里,数百艘星舰可以将数百万人送上火星。”
天仪研究院创始人兼CEO杨峰向搜狐科技介绍,“目前星舰单次试飞成本约在9000万美元上下,按SpaceX规划,星舰经过高频率重复使用后,单次发射成本有望低于1000万美元,甚至仅需约200万美元。”
“未来对应其200吨的低轨道运载能力,那么每公斤有效载荷发射入轨成本不到10美元,这将彻底改变航天产业。”杨峰说。
SpaceX猎鹰9破航天记录,火箭已第五次成功回收,其中有哪些突破?
SpaceX的猎鹰9号火箭再次打破航天记录,成功进行了第五次火箭一级助推器的回收。 这一成就体现了火箭设计的突破,即一级助推器旨在重复使用高达10次。 此前,猎鹰9号的一级助推器已经四次成功回收,分别支持了“载铅肢人龙飞船”的第二次展示任务、韩国卫星“ANASIS-II”发射、星链任务以及向国际空间站运送物资的“龙飞船”任务。 在本次任务中,火箭一级助推器再次成功降落在位于大西洋的“Of Course I Still Love You”号无人驾驶着陆船上。 值得一提的是,此次任务中使用的整流罩也曾在2019年的发射任务中使用过,并经过回收、检查后再次使用。 尽管这是首次使用“5手”火箭,发射依然备受瞩目。 然而,由于火箭多次使用,其状态已不如新品那样理想,这在发射过程中造成了一些“不完美”的结果,例如最后一级助推器未能成功回收,而是坠入海中。 SpaceX的创始人埃隆·马斯克在推特上透露,火箭升空时一台发动机意外提前关闭,所幸这并未影响火箭进入预定轨道。 这一情况展示了猎鹰9号火箭的冗余设计,即即使部分发动机失效,剩余的发动机仍能提供足够的推力完成任务。 在SpaceX此次发射之前,印度保持着单次发射卫星数量的世界纪录,即104颗。 而SpaceX的这次发射将这一纪录提升至143颗。 此外,SpaceX此次采用了名为“Transporter-1”的拼车发射模式,将多颗卫星一次性发射升空。 这种模式汇集了之前积累的卫星发射需求,待到一定数量后,一次性集体发射,免去了单独发射火箭的步骤。
SpaceX猎鹰9「一箭143星」破人类航天记录,火箭已第五次成功回收,有哪些突破和亮点?-罗马仕ACE
SpaceX用猎鹰9送143颗卫星入轨,一举打破印度保持的一箭107的记录,有哪些突破和亮点?猎鹰9近地轨道LEO运力22.8吨,多次将60颗星链卫星为一次发射任务送入500KM的近地轨道。 这次送入卫星的数量直接达到143颗,由于猎鹰9的运力是确定的,所以这次发射的卫星大多数质量较小。 星链(starlink)卫星的质量大概只有200多kg,每次发射任务为60,这次发射了143颗,说明很多卫星质量是小于200kg的。 至于一箭多星的亮点,主要集中于上面级。 如果,上面级可以将多颗卫星依次送入高低不同的轨道,才算是真有技术含量的突破。 如果仅仅是将多颗卫星在某一轨道范围内依次释放,这种一箭多星比较容易实现的。 印度当年的一箭107星记录,就是如此,星链的60颗卫星也是如此,在同一轨道高度挨个释放卫星。 如果上面级可以拉着“一车”卫星,从近地轨道到远地轨道挨着释放卫星,将会极大的节约发射成本、提高效率。 其实,要实现一箭多星数量上的突破,在同一轨道附近释放,以现在的上面级的水平,只要把卫星做的足够小就行了,比如印度小于10kg的微型卫星。 至于,SpaceX的回收火箭,技术越来越成熟,成本越来越低。 唯一的遗憾就是,现在只有猎鹰9一款主力火箭,发射啥都得用猎鹰9,就造成一些需要单独完成的商业订单任务成本提高。 如果,SpaceX可以提高上面级水平,LEO、MEO、GEO轨道卫星一起发,那将是真正“一箭多星”的突破。
多图领略SpaceX的发家史
周一 · 知古通今 |周二 · 牧夫 专栏 周三· 太空 探索| 周四 ·观测指南 周五·深空 探索 |周六 · 茶余星话 |周日 ·视频天象 “ 尽管现在的SpaceX已成为私营公司造火箭的代名词,但背后的艰辛我们历历在目。 Credit:SpaceX 1. 关于SpaceXSpaceX成立于2002年,总部位于加州霍桑,其创始人埃隆马斯克(Elon Musk)在当时迈出了“探索火星”的第一步。 SpaceX掌握了许多航空核心科技,这家商业公司利用自主开发的可重复使用火箭(猎鹰火箭)和“龙”飞船向国际空间站运送货物,并且不久将为美国宇航局运送宇航员(目前依靠俄罗斯联盟号飞船)。 2018年,SpaceX成功发射了重型猎鹰运载火箭(Falcon Heavy),并计划发射一枚更大的“超重型宇宙飞船”(Starship Super Heavy)前往火星。 2. 猎鹰1号运载火箭猎鹰一号(Falcon 1)是SpaceX公司制造的第一枚火箭,名称源于《星球大战》中的千年隼号(the Millennium Falcon ship)。 它能携带670公斤的货物到近地轨道,并在2006年至2009年间进行多次发射任务。 在经历三次发射失败后,猎鹰1号于2008年9月29日修成正果。 它的第五次也是最后一次发射是在2009年7月14日,同时将马来西亚的对地观测卫星“RazakSAT”送入轨道。 3. 猎鹰9号的研发继猎鹰1号成功后,小有成就的SpaceX很快就受到甲方爸爸们的关注。 但甲方们都在寻求负载更大的火箭,于是SpaceX暂停了猎鹰5号中型火箭的研发,直接着手于猎鹰9号的研发工作。 这枚二级火箭可以将重达公斤的货物送到近地轨道。 SpaceX在2005年正式宣布了猎鹰9号的计划,并于2010年6月7日在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地进行首次发射。 4. 神奇的龙2006年3月,SpaceX在提交了“美国宇航局商业轨道运输服务(COTS)示范项目的提案”后,正式将“龙”飞船(Dragon)公之于众。 其最终目标是开发一艘能将货物甚至宇航员运送到国际空间站的商业飞船。 功夫不负举陵有心人,在Spacex取得了几项里程碑式进展后,美国宇航局在2008年12月选择SpaceX的“龙”飞船作为空间站再补给的飞船之一。 同时马斯克也高兴地称它为“神奇的龙”(Puff the Magic Dragon)。 准备发射的“龙”飞船Credit:SpaceX 2010年12月8日,“龙”飞船在卡纳维拉尔角空军基地成功进行了首飞。 2012年5月22日,“龙”飞船进行了一次重要的测试——试图与国际空间站对接,并于5月25日安全抵达空间站,尽管它的激光系统出现了一些问题,但这一里程碑式的对接得到了全世界的一致好评,这是商业飞船首次与空间站对接。 此后,SpaceX将“龙”飞船进行了升级,使其至少可重复使用两次。 5. 蚱蜢火箭蚱蜢火箭(Grasshopper)是SpaceX在德克萨斯州麦格雷戈基地(McGregor)的火箭原型机,该项目也给SpaceX提供了大量火箭垂直着陆的经验。 虽然蚱蜢不像SpaceX的其他项目那样受到媒体的关注,但它是猎鹰9号一级火箭回收的关键。 蚱蜢火箭在2012年至2013年间进行了8次试飞,最后一次试飞中,蚱蜢的飞行高度达到了744米。 之后蚂蚱计划就告一段落了,SpaceX要把更多的资源集中在猎鹰9号的研发上。 6. 猎鹰9号助推火箭SpaceX在2012年宣布了“猎鹰9号可重复使用的一级火箭”。 2014年4月至8月,SpaceX在麦格雷戈基地对该火箭进行了5次试飞,最高飞行高度超过1000米。 7. 可重复使用的火箭从猎鹰9号开始,SpaceX致力于发展重复利用助推火箭以节省发射成本。 然而,早期的着陆试验并不成功。 猎鹰9号的第一次、第二次和第六次发射,助推火箭都坠入大海,没能成功回收。 直到2014年4月18日,猎鹰9号的第九次发射中(第四次尝试回收一级助推火箭),终于实现了助推火箭的海面着陆。 这是通向最终可重复使用火箭的重要一步。 8. 地面着陆猎鹰9号助推火箭成功着陆Credit:SpaceXSpaceX的可重复使用式火箭实验屡战屡败,但屡败屡战。 终于在2015年12月21日,猎鹰9号助推火箭首次成功降落在1号着陆区,这次发射是人类可重复使用火箭的里程碑。 9. 遥控船舶着陆平台助推火箭着陆于“当然我仍着爱你”号上Credit:SpaceX 2016年4月8日,马斯克和他的团队的坚持终于得到了回报,猎鹰9号的助推火箭在大西洋成功降落在一艘名为“当然我仍爱着你”(Of Course I Still Love You)的遥控船舶上。 SpaceX还有第二艘遥控船舶,名为“阅读说明”(Just Read the Instructions),在太平洋回收助推火箭。 这两艘船都是以伊恩·m·班克斯(Iain M. Banks)科幻小说中的虚构星际飞船命名的。 在2016年4月的发射后,SpaceX的助推火箭着陆成功率大幅提高,尽管一些助推火箭仍然会时不时偏离目标(例如18年12月5日的发射)。 之后猎鹰9号搭载的“龙”飞船也进行了一次里程碑式的飞行,向国际空间站运送了一个充气式模块——毕格罗可扩展活动模块。 10. 猎鹰重型继猎鹰9号之后,重型猎鹰火箭(FalconHeavy)是SpaceX自人类登月以来建造的最强大的火箭,2018年2月7日,它成功将一辆樱桃红色的特斯拉Roadster跑车送入太空。 马斯克希望在猎鹰重型火箭发射成功后,通过它搭载“龙”号飞船,以此实现载人环游月球轨道并安全返回地球的计划。 (月面之旅很美好 所以这就是SpaceX频频出现在四六级新闻听力里的原因?小声)源自 ,作者:Elizabeth Howell编写:周寅军| 校对:校对组后台:库特莉亚芙卡 李子琦专栏 打赏『天文湿刻』 牧夫出品微信公众号:astronomycn等待发射的重型猎鹰火箭Credit: SpaceX谢谢阅读