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SpaceX再创复用里程碑:一箭十飞十回收!复用无

2021-05-11 11:55柏林娱乐 人已围观

简介回收今天,SpaceX再创复用里程碑事件:漂亮实现一箭十飞十回收!彻底兑现马斯克四年前的狂人妄语,令全球其他火箭发射商望尘莫及。 这次发射既是SpaceX今年第14次航天发射,也是短短...

  今天,SpaceX再创复用里程碑事件:漂亮实现一箭十飞十回收!彻底兑现马斯克四年前的狂人妄语,令全球其他火箭发射商望尘莫及。

  这次发射既是SpaceX今年第14次航天发射,也是短短16天内第4次发射猎鹰9号火箭,还是复用火箭史上一个重大里程碑事件——完美演绎一箭十飞十回收,同时也是SpaceX总计第63次重复使用一级火箭、第83次成功回收火箭、迄今为止重复使用次数最高的火箭。

  这次发射突破性创下「一箭十飞十回收」新纪录,让B1051.10一跃成为最高复用回收火箭。SpaceX正以其他发射商望尘莫及的加速度快速推进火箭复用频率,这让4年前马斯克承诺的「一箭十飞」不再是什么狂人妄语,而是让我们一睹复用火箭奇迹梦想成线的这枚火箭,可谓明星级火箭,战功彪炳,成绩显赫——先后部署过DM-1、RADARSAT、Starlink-3、Starlink-6、Starlink-9、Starlink-13、SXM-7、Starlink-16、Starlink-21、Starlink-27任务。一次承运龙飞船、2次外部商业发射任务、7次部署星链。

  ▲首飞:2019年3月2日发射无载人龙飞船,实现全球瞩目的DM-1任务,首次海上降落在OCISLY。

  ▲第二飞:2019年6月12日部署加拿大三颗星RADARSAT,陆地降落在加州范登堡空军基地着陆区LZ-4。

  ▲第三飞:2020年1月29日发射第3批1.0版星链,第二次海上降落在OCISLY。

  ▲第四飞:2020年4月22日发射第6批1.0版星链,第三次海上降落在OCISLY。

  ▲第五飞:2020年8月7日发射第9批1.0版星链,第四次海上降落在OCISLY。

  ▲第六飞:2020年10月18日发射第13批1.0版星链,第五次海上降落在OCISLY。

  ▲第七飞:2020年12月14日为美国天狼星卫星广播公司SiriusXM部署SXM-7卫星,这是B1051首次送入GTO地球同步转移轨道,一级火箭首次落在JRTI海上平台上,创下SpaceX第二枚「一箭七飞七回收」,成为当时最高复用回收火箭,与B1049.7并列第一。

  ▲第八飞:2021年1月20日发射第16批1.0版星链,第二次落在JRTI海上平台上,突破性创下SpaceX首次「一箭八飞八回收」,成为当时最高复用回收火箭。从第七飞到第八飞,B1051复用间隔仅仅39天,由此创下猎鹰9号一级火箭最短发射间隔(之前B1058最短间隔50天,B1060最短间隔51天)。

  ▲第九飞:2021年3月14日发射第21批1.0版星链,第六次海上降落在OCISLY上,突破性创下SpaceX首枚「一箭九飞九回收」,一举成为目前最高复用回收火箭。从第八飞到第九飞,B1051复用间隔53天,但没有打破之前纪录。从第七飞到第八飞,这枚火箭创下猎鹰9号一级火箭最短发射间隔纪录39天!

  ▲第十飞:2021年5月9日发射第27批1.0版星链,第三次落在JRTI海上平台上,首次历史性创下SpaceX首枚「一箭十飞十回收」!这次发射既是SpaceX今年第14次航天发射,还是短短16天内第4次发射猎鹰9号火箭。

  廉颇老矣这次任务采用最高复用一级火箭B1051.10(B1表示第一级,051表示出品的第51枚猎鹰9号火箭,10表示第十次飞行),但没有廉颇老矣的仪态,经过翻新、复检后,仅在发射前静态点火测试。

  静态点火测试是2010年6月首次发射猎鹰9号以来,SpaceX通常都要执行的常规动作:除了保持发而不射的状态,发射流程全部跑一遍,持续点燃几秒钟9台梅林发动机,以便检验火箭健康状况,从而最大程度规避发射风险。

  最近SpaceX几乎同步启动两个发射场部署星链任务:佛州卡角40号发射位既定发射第27批1.0星链、佛州肯尼迪航天中心39A既定发射第26批1.0星链。佛州卡角40号发射位率先准备就绪,因此先行发射。5月9日今天发射任务也是SpaceX第70次在此航天发射,也是该发射台迎来第125次航天发射。

  美东夏令时5月9日凌晨02:42(北京时间5月9日下午14:42)瞬时发射时间点,一箭第十飞鹰击长空,升空后开始飞向东北方。升空1分钟12秒,穿过空气最大阻力点(Max Q)。此时飞行高度12公里,速度0.4公里/秒。T+2分33秒,第一级火箭9台梅林发动机关闭。紧接着一二级分离,一级火箭开始全自动返航再入大气层。升空2分44秒,二级火箭首次点火推进,随后释放整流罩。

  ▲升空约8分35秒,第十次穿行天地间的一级火箭B1051.10,稳稳落在距离发射场约613公里的

  海上平台上。这次成功降落成为SpaceX总计第83次成功回收火箭,第61次成功海上回收火箭,【请看说明书】第18次成功回收火箭。

  发射升空8分47秒,二级火箭(上面级)关闭真空梅林发动机,开始长达37分钟的太空滑行。T+45:33,即发射升空45分33秒,第二次启动线秒钟后关闭,接下来太空滑行18分钟。

  T+45:00左右,两片二手整流罩在受控状态下进行海面溅落,该海域距离发射场大约665公里,稍后由Shelia Bordelon谢莉亚·波德隆回收船海面打捞,这是该船第5次打捞回收整流罩,最多可为SpaceX节省发射费用500~600万美元。

  发射升空1小时零3分51秒,二级火箭此时飞行高度386公里,速度7.3公里/秒,插入一个近圆形轨道(255公里 x 287公里,赤道倾角53.06),开始释放卫星组,逐一部署60颗星链卫星,就像太空撒豆子。

  就像前9次第18、19、17、20、21、22、23、24、25批1.0版星链那样部署,这次发射第27批星链没有采用曾经9次超快速部署节奏(升空15分钟左右开始部署卫星),而是回到常态节奏,从发射升空到部署卫星用时1个多小时。这也是SpaceX第19次常态化部署星链。

  每颗星链卫星只有办公桌大小、重260公斤,展开单翼太阳能阵列之后,启动造价便宜、推力偏低的氪离子推进器逐渐爬升,再经过SpaceX卫星运维团队测试检查无误后,继续缓慢爬升到550公里的最终轨道,这一过程需要两三周。

  2015年12月22日SpaceX全球首创入轨发射成功回收一级火箭的创举,2017年3月30日首次创造重复使用一级火箭实现轨道级发射的新创举;2018年5月11日首次启用猎鹰9号B5款型火箭,马斯克当时誓言:未来目标一箭百飞,现阶段实现一箭十飞。同年12月3日实现一箭三飞三回收;2019年11月11日实现一箭四飞四回收;2020年11月25日首次实现一箭七飞七回收;2021年4月23日首次采用复用火箭执行载人航天任务Crew-2;2021年5月9日首次创下一箭十飞十回收的新纪录

  还不止于此,马斯克最新表态:一箭十飞并非上限,更不是极限数字。只要火箭条件允许就会一直飞下去,直到报废为止。

  接下来复用火箭神奇之路还将继续延伸——预计今年6月17日首次使用二手火箭(B1062.2)执行美国军方任务,为太空军发射第三代GPS尼尔·阿姆斯特朗卫星;第二枚一箭十飞火箭(B1049.10)计划也会不久后亮相,复写最高复用回收纪录;今天首创纪录的这枚一级火箭今夏将以B1051.11身份重出江湖;今年10月23日计划第二次动用复用火箭执行载人航天任务Crew-3

  由SpaceX开创的一级火箭回收复用模式,从最初被业界所不齿,一直到如今被效仿,短短几年工夫彻底改写全球航天发射领域市场格局,发展趋势。而其他发射商:不管是国家队还是老牌劲旅,至少需要耗费5~10年才能初步掌握回收/复用火箭技术。到那时一路遥遥领先的太空一哥,不仅仅是个地球圈的「价格屠夫」,更可能成为深空界道高一丈的「世外高人」,全面把控下一代太空运输系统星舰系统,娴熟掌握一二级全复用技术,在地球编织点对点的全球一小时交通网;在地月之间构建繁忙的载人月球航班;在地火之间打造定期的火星运输线这一切不再是白日梦,不再是马斯克一个人梦想,而是人类跨出母星摇篮、构建跨星球文明、开启大航天时代的现实。

  这次使用的整流罩属于二手复用型,两片曾用于2020年11月6日发射第三代GPS SV04任务。截至目前已经19次重复使用回收整流罩,多次使用二手、三手整流罩。2019年11月11日SpaceX首次使用二手整流罩,2020年10月6日首次使用三手整流罩,从二手到三手使用整流罩,历时11个月。相比而言,从使用二手火箭到三手火箭,历经21个月。SpaceX复用之路越走越快。

  这一代整流罩主要由碳纤维铝复合材料制成,造价600万美元,相比于回收火箭来说,更不容易回收、再利用。SpaceX全球首创整流罩回收系统,自带辅助推进器、降落伞的整流罩从天而降之际,在指定海域派出装备超大网、高速行驶的网捕船,试图做到上下呼应,同步到位,一网兜住造价不菲的整流罩。只不过决定能否成功网捕的因素太多太复杂,成功几率较低。以往如果空中网捕不成,退而求其次进行海面打捞,这需要整流罩具备超强抗压、防水能力,尤其海水浸泡也无害。整体来看,大部分复用型整流罩都是海面打捞的。

  正因为如此,整流罩回收模式出现新转折。弃用网捕船,直接改用打捞回收船。既经济,又高效。从今年3月24日开始派出新亮相的整流罩回收船(Shelia Bordelon谢莉亚·波德隆号;请认准不是Bored elon无聊伊隆号),以取代半年前再无斩获的两艘网捕船树女士、女酋长。这也意味着网捕整流罩时代告一段落。今后打捞整流罩成为王道。

  这次发射是今年第12次部署星链、第11次批量部署60颗星链卫星。截至北京时间2021年5月9日,SpaceX已总计发射1625颗星链卫星,包括最初两颗Tintin丁丁测试卫星、1批60颗0.9版卫星、26批1.0版卫星、1批极轨道卫星10颗。目前在轨操作1555颗,在轨运行1351颗,再入烧毁70颗,不再操作23颗,正在脱轨1颗。

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