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还记得曾经炸掉发射台的那个火箭么?今天,他涅槃重生了!

2017-01-15 跆拳道大灰狼 航天爱好者

叨叨两句

北京时间2017年1月15日1点54分,SpaceX公司在美国西海岸范登堡空军基地成功发射猎鹰9号运载火箭,以一箭十星的方式将铱星公司的首批第二代铱星的前10颗卫星送入轨道,并成功实现了一级火箭海上回收。这是在2016年9月1日的发射台爆炸后,时隔4个多月,SpaceX公司的首次发射,发射圆满成功。

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火箭从点火发射到回收的全程,感谢群友churis搬运上传


回收相当顺利,箭上视角全程直播了一级返回的过程!已经是第七次回收成功,可谓是渐入佳境

火箭离架瞬间

要说起这次发射的来之不易,首先就要回到2016年9月1号,SpaceX公司猎鹰9火箭在携带SpaceCom的Amos-6卫星进行静态点火时,突然发生剧烈爆炸,星箭俱毁,损失惨重,更关键的是那次事故彻底打乱了SpaceX公司的发射计划,此次铱星的发射任务本来就是定于去年九月份执行的。

重温一下这惨不忍睹的一幕

一时间舆论一片哗然,由于这已经是猎鹰9火箭的第二次爆炸事故,各种负面报道瞬间充斥网络,详见:[分析]屋漏偏逢连夜雨—SpaceX的第三次低谷

本来在那个美好的秋天,可重复使用火箭即将从梦想变成现实(火箭复用之梦),国际宇航大会上的报告即将拉开载人火星探测的一个新的篇章。但是突然之间的爆炸将这一切都击的粉碎,一夜之间公司再次跌下神坛,各路负面消息一时间全都涌了出来,颇有些落井下石的感觉。虽然大家都知道这家公司在创新和冒险的道路上早就不是第一次栽跟头了,但是这次实在是在一个不该跌跟头的时候栽了下去。

舆论的抨击其实也不无道理,毕竟这不是第一次放烟花了,图为2015年的CRS-7任务中火箭凌空解体

之后,SpaceX公司进行了长达4个多月的事故调查,整个过程扑朔迷离。最终事故原因终于水落石出。众所周知,猎鹰9号火箭处在不断的迭代升级之中,为了极限压榨曾被无数次讥笑为“屌丝”火箭的猎鹰9的运力性能,在“钢铁侠”的带领下,设计人员往往会采用一些激进、大胆而疯狂的设计。其中就包括使用比通常火箭更低温度的液氧和煤油,还有将碳纤维复合材料缠绕制成的氦气加压储罐(Composite Overwrapped Pressure Vessel,COPV)浸泡在低温液氧中,最后还有在储罐加注接近液态的极低温氦气。

浸泡在液氧储箱中的COPV氦气罐,三个黑色罐子


竞争对手联合发射联盟旗下的“半人马座”上面级,它的氦气罐悬挂于储箱尾部

然而就是这种压榨性能的极端设计,导致了业内十分罕见的爆炸事故,交了昂贵的学费。事故原因详见我们往期文章:如何按SpaceX的风格引爆一枚火箭——恢复发射前你应该知道的真相

鉴于上次事故的严重性,以及SpaceX公司曾有多次发射失败的经历,美国联邦航空管理局(FAA)在发射之前对SpaceX的事故报告和整改措施进行了严格的审查,及对这次范登堡空军基地发射场的申请的批复。但天公不作美,就在所有的系统都已准备就绪时,加州少见的糟糕天气推迟了发射,最终定在了今天并成功发射。

火箭终于又一次屹立在发射台上了

为了确保火箭的安全,SpaceX号称进行了700次燃料加注试验来掌握这种设计方案下的燃料特性。同时改进了加注方案,实际上就是暂时放弃了原有的极限加注方案,同时据传在箭体储箱内部追加了一个氦气储罐,并计划在未来继续改进相关设计来确保安全。

最终,事故后的猎鹰9火箭不负众望,完美的完成了此次发射任务,将二代铱星中的首批10颗按顺序送入了662km的极地轨道中。


卫星分离画面,右侧是分离后空空如也的载荷支架

此外,公司照例完成了海上一级箭体的回收任务,同时这也是该公司在太平洋上的首次成功回收,之前的数次海上回收都是在大西洋上完成的,现在的SpaceX回收可谓是“左右开弓”都不耽误了。

这次回收过程直播相当成功,信号稳定,图像清晰,除了镜头上的杂物之外

有关此次发生的二代铱星,则可以称的上是另一个传奇,详见往期SpaceX即将恢复发射,助力人类规模最大卫星星座升空

铱星全部全部组网完成后形成的全球覆盖网络


860kg一颗,一次十颗,加上载荷支架1000kg,载荷总重9600kg,也是猎鹰9迄今为止最重的载荷

猎鹰9恢复发射之后,将马上进入全新的高密度补发阶段,紧接着1月26日,也就是春节前一天,公司将在肯尼迪航天中心执行改建后的LC-39A发射台的首次发射。有关具体发射日程,可以继续关注我们的官方网站:www.spaceflightfans.cn,而对于年度内的剩余重要发射,详见:全面展望SpaceX的2017:那些有可能改变航天工业的创新和发射!

发射的同时,远在McGregor测试场上又一个猎鹰9一级已经跃跃欲试准备点火测试了,其实据统计公司已经积压了至少3枚制造完成的全新猎鹰9火箭,二手翻新的我都没数

对于后续的发射安排,发射前公司COO格温·肖特威尔女士接受了CBS电视台的采访,整理出了以下最新动态,有兴趣的可以看看,感谢群友“夜空的星迹”听译整理。

  • SpaceX在2017年目标执行20-24次发射,之后每年增加50%。当然这个许愿看看就好,因为SpaceX几乎每年都这么说,每年都实现不了。去年就打了8发就发生了事故,只能无奈望着竞争对手ULA稳稳的打完12发。要知道去年美国和中国以总计22次发射并列世界第一,如果确实SpaceX一家公司就能达成20余次的发射,简直难以想象。所以笔者认为如果没有事故的话,12-18次是个合理区间。

  • 二手火箭,也就是重复使用一级(SES-10)的发射计划在“一个月左右”发射(太乐观了,各路消息都指出这枚二手火箭还没进行翻修呢)。之前宣称的快速复用(着陆后马上发射)将“也许要在几年内”。这和笔者之前的预测相符,做为探路者,火箭复用的稳定至少要5-10年的探索期。

  • SpaceX计划的送人上火星需要10-15年内。计划受到资金影响,若够钱8-10年就可以。如果自筹资金,要10-15年或更长,考虑到特朗普上台后大概率重启重返月球计划,在载人火星登陆上SpaceX一夜之间又变成了孤军奋战,同时考虑到SpaceX所采用的ITS登火架构那“骇人听闻”的技术难度,因此15年都可以称得上乐观。

  • SpaceX和NASA商讨载人龙发射任务中宇航员登船与燃料加注的时机问题,如果发生事故的话,载人龙飞船底部的热防护盾也可以作为爆炸屏蔽隔离盾。

  • 铱星-1任务技术上很有挑战,10颗卫星,3次二级点火,载荷接近10吨重。

  • SpaceX从去年的Amos-6事故中学到很多(其实就是教训),特别是COPV的处理。

  • 重型猎鹰年中左右发射,数次跳票,但愿这次能成真吧。

  • SpaceX的CEO伊隆·马斯克和COO格温·肖特威尔通常在发射日各居一地,一个在加州总部,一个在发射场和客户一起。

  • 没有客户在Amos-6事故之后脱离合约,有一个客户选择了备用方案从另一家公司发射(其实是指海事卫星,转投欧洲的阿里安5火箭去了,SpaceX订单转为备用)。

  • 铱星公司是很棒的客户,我们(SpaceX)对自己的要求更严格了。其实铱星公司是无奈,由于“冷战遗物”SS-18洲际弹道导弹改造的“第聂伯”运载火箭陷入停飞,二代铱星发射基本上已经和SpaceX捆绑了,公司别无选择。

    (全文完)


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