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SpaceX逆袭释出第8批星链,总共发射422颗,在轨操作417颗

三体引力波 三体引力波 2021-09-30

口罩捂住了嘴巴,却挡不住眼神。疫情笼罩,SpaceX逆袭,今天明证。王牌火箭猎鹰9号释出第84发,演绎一箭第四飞、第35次复用火箭、创造第51次回收、总共发射422颗星链,还顺手摘得「发射次数最多的美国现役火箭」荣耀,为禁足在家的亿万民众提振精气神儿。

发射速览
发射时间:美东时间4月22日15:30,北京时间4月23日3:30
发射地点:佛州肯尼迪航天中心39A美国黄金发射位,第二次在此发射星链
运载火箭:一箭第四飞,编号B1051.4猎鹰9号火箭
发射任务:第6批60颗1.0版星链(Starlink-6 V1.0)

亮眼之处
①四手火箭一箭第四飞,除了第二级其他全部重复使用
②刷新第51次火箭回收新纪录!扭转海上平台回收两连败的晦气
③第三次使用回收整流罩
④猎鹰9号释出第84发,超越83发的阿特拉斯5型火箭,一举成为美国发射次数最多的现役火箭
⑤第7次一箭60星,发射星链总计422颗,在轨操作417颗


发射过程
这次任务原定4月中旬发射,但受疫情、龙卷风、大客户优先等多方因素影响,推迟到美东时间4月23日15:16。之后因天气状况更有利,提前一天发射,预告发射时间:美东时间4月22日15:37。最终提前7分钟发射。
火箭升空两分半钟后,第一级9台发动机关闭并分离,开始受控下降再入大气层。几秒钟后,上面级单台发动机点火推进,又过了三分钟,展开释放整流罩。
升空8分45分钟后,第四次穿梭于天地间的一级火箭顺利降落在无人海上平台上,不仅刷新第51次火箭回收新纪录,还扭转海上回收两连败的晦气。
升空15分钟后,上面级超快速插入一个椭圆形轨道。释放卫星分配器,接着徐徐旋转释放60颗星链卫星。
卫星依靠自带氪离子推进器,经过几周缓慢爬升后,进入550公里的最终运行轨道,每组20颗,分三组部署3个平面轨道。到时候星链星座总计超过400颗,在轨操作多达417颗,达到最低限度的卫星宽带互联网覆盖。

再度启用幸运发射位
这次发射选在肯尼迪航天中心39A,这是继3月18日首次使用后、第二次在此发射星链任务,之前5次都在卡角空军基地40号发射位。这次任务还是SpaceX在该发射位第21次航天发射,发射成功率100%,成为SpaceX幸运指数最高的发射位。
肯尼迪航天中心39A堪称荣耀满身,不仅是阿波罗登月的起飞点,航天飞机曾经的主发射场,也是现役最强火箭重鹰的首飞点,还是载人龙飞船承运美国商业载人航天的出发点(5月27日起飞点),还是未来超重鹰+星舰的首选地。很快还将在此建造SpaceX首座可移动发射塔,一座能够完全包裹重鹰火箭的超大发射塔,主要用于重鹰火箭垂直装配重要航天器(尤其美国军方机密卫星)。

一箭第四飞
扭转海上回收两连败
这次星链发射属于自家任务,因此可以尝试挑战性发射,动用三手火箭挑战一箭第四飞,果然不负众望,成为目前SpaceX第4枚一箭四飞火箭。
这枚芯级编号为B1051.4的猎鹰9号B5型火箭,可谓鼎鼎有名,战绩卓著——
首飞:2019年3月2日发射首艘载人版龙飞船漂亮演绎第一飞(DM-1任务)。载人龙飞船超热度首飞,点燃下一个时代
第二飞:2019年6月12日部署加拿大三颗地球观测卫星(RADARSAT C1、C2、C3任务)。SpaceX纪念版火箭冲破浓雾,一箭三星兑现天价发射
第三飞:2020年1月29日发射第3批1.0版星链(Starlink-3 V1.0任务)。2020开年小盘点,中美欧小规模打出7发火箭
第四飞:2020年4月22日发射第6批1.0版星链(Starlink-6 V1.0任务)。

这枚饱经风雨洗礼的火箭除了第二级其他全部重复使用(第一级、整流罩),不仅漂亮演绎第四飞,而且完美实现第四次回收,成为SpaceX现存第三枚一箭四飞火箭(B1046.4、B1049.4、B1051.4)。
尽管跟部署60颗星链相比,火箭回收属于次级任务,但无疑更具可看性。这次依然派出无人海上平台OCISLY(当然我还爱着你)在距离发射场630公里海域,迎接从天而降的一级火箭。

当火箭升空大约第8分45分钟后,第四次穿梭天地间的这枚一级火箭徐徐降落在海上平台上,再度刷新火箭回收纪录:创下SpaceX第51次火箭回收,顺手扭转海上回收两连败的晦气。
我们知道,今年发射星链任务中已经连续两次失掉火箭,痛失两枚复用火箭(2月17日失去B1056.4,至今没有官方具体解释;3月18日失去B1048.5,因少量异丙醇清洗剂堵塞,导致发动机提前关闭)。
SpaceX破纪录的同时,一箭第五飞有去无回,两次发射星链两次痛失火箭
SpaceX今年第四发,超快部署第四批1.0星链,可惜火箭海上漂,着陆失败
俗话说:有一有二,没有再三再四!只要彻底查清,直面问题根源,有效解决就是了。这才是SpaceX强者真功夫!

自2010年猎鹰9号火箭诞生十年来,截至目前已使用41枚、总计发射84次,共分五款B1~B5型号——B1019~B1020属于B1款(2枚);B1021~B1027属于B2款(7枚);B1028~B1038属于B3款(11枚);B1039~B1045属于B4款(7枚);B1046~B1059属于B5款(迄今使用13枚)。
自2016年4月9日首次成功垂直降落在无人海上平台上、猎鹰9号火箭创下航天发射史新纪录以来,SpaceX现已成功回收51次火箭,成功回收率83.61%(其中32次海上回收),重复使用23枚、发射35次回收火箭,诞生1枚一箭五飞火箭(B1048.5遗失),4枚一箭四飞火箭(B1046.4、B1049.4、B1051.4、B1056.4遗失),1枚一箭三飞火箭(B1047.3),17枚一箭双飞火箭。
B5之前的款型设计使用次数:最多两次,B5则高达10次。期冀早日亲眼目睹一箭十飞那一幕!航天复用路,越走越高阶。SpaceX遥遥领先,其他发射商只能望箭兴叹。
捎带提一下,这次发射属于猎鹰9号总计第84次发射,一举超越总计发射83次的ULA阿特拉斯5型火箭,成为目前美国发射次数最多的现役火箭,相信今后也会一直保持领先者姿态。

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阿特拉斯5型(Atlas V)2002年8月21日首飞至今,18年发射83次,年发射量4.6次。猎鹰9号2010年6月4日首飞至今,10年发射84次,年发射量8.4次。未来5月、7月阿特拉斯5型将有两次发射,猎鹰9号5至7月至少安排5次发射。照此速度,猎鹰9号只会比阿特拉斯5型发射越来越多,差距越拉越大。
另外,这次发射还是SpaceX总计第93次轨道级发射,按照发射排期,很可能就在今年夏秋两个月实现第100次轨道发射的新纪录。

第三次使用回收整流罩
这次任务另一大亮点:第三次重复使用整流罩。
直径5.2米、高度13.9米、重约2吨的这对儿整流罩,其中半个来自2019年8月6日发射以色列通讯卫星AMOS-17任务时空中网捕到的复用整流罩,即SpaceX第二次成功网捕的半个整流罩,另一半来自海面打捞。
SpaceX第一次重复使用整流罩是在2019年11月11日发射首批1.0版星链任务时创造的复用里程碑,采用的是2019年4月12日第二枚重鹰发射使用过的那对整流罩。
第二次重复使用整流罩就在上个月,3月18日发射第5批1.0版星链任务时,刷新的复用新纪录。
4月22日这次任务是第三次重复使用回收整流罩。

尽管这三次复用整流罩,大部分都不是利用网捕船空中网捕回收的,而是受控溅落后海上打捞的,但经过检查、翻新后,完好无损地再次投入到循环再利用中。可以说这意味着:重复使用海上打捞的回收整流罩,不仅可行,而且操作更容易、成本更低。在回收、翻新、复用路上,SpaceX绞尽脑汁极尽能事,换来的是遥遥领先。
除了第三次使用回收整流罩外,还有一大看点:派出双船尝试捕捉整流罩,这是SpaceX第5次出动双船网捕整流罩。
原本期待树女士、女酋长姊妹船实现零突破,首次上演魔幻般的双船双网Bingo! 结果事与愿违,姊妹船挺进距离发射场700多公里指定海域后,最终没有尝试空中网捕。SpaceX网络直播解释称「网捕软件目前正在升级」。

截至目前,两艘网捕船成绩单:树女士(Ms. Tree)3次成功网捕半个整流罩,9次尝试失败,3次现场放弃;女酋长(首席女士 Ms. Chief)4次尝试失败,2次现场放弃。
回看前三次成功网捕整流罩一览——
①首次成功网捕半个整流罩出现在2019年6月25日,第三枚重鹰火箭发射之际,由原来史蒂文先生改造升级的网捕船树女士,第一次大显身手便破天荒地成功网捕半个整流罩,这是经过16个月不断尝试失败与技术迭代之后,SpaceX创造的回收新奇迹。
②第二次成功网捕重现于2019年8月7日,发射AMOS-17任务,树女士再度上演梦幻般的高难度动作。
③第三次成功再现是在2020年1月29日部署Starlink-3之际,树女士三度空中网捕整流罩。
SpaceX一直在不懈努力尝试回收整流罩,这背后绝不是简单节省300万美元(半个整流罩)的成本问题,更重要的这是全球航天创新性技术突破,人类宇航史上前所未有地回收整流罩!为今后环保无害化的航天发展趋势指明路径。

发射总数422颗
在轨操作417颗
这次星链任务依然一箭60星(之前传出消息,捎带增加第二批拼车模式小卫星,还有行星实验室三颗天空卫星SkySat16、17、18,并没有出现),基本跟上次部署Starlink-5一样,采用超快速入轨模式,升空15分钟后插入一个椭圆形轨道。随后卫星分配器通过旋转方式,释放60颗星链卫星。
每颗只有办公桌大小、四分之一吨重的卫星依靠自带的氪离子推进器,经过几周缓慢爬升后,进入550公里的最终运行轨道,每组20颗,分三组部署3个轨道平面。

迄今为止,SpaceX已总计发射422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、6批1.0版卫星。目前在轨操作多达417颗,现已成为人类史上最大卫星星座,没有之一。
有望实现最低限度的卫星宽带互联网覆盖。据悉,构建小规模星链网络需要大约400颗卫星,适度覆盖需要800颗卫星,全球最低覆盖至少需要1200颗。
按计划SpaceX今年总计航天发射35次以上,其中一半多用来发射星链卫星。今年晚些时候部署至800颗左右,星链星座将在北美率先提供卫星宽带互联网接入服务,正式启动商用。

有关星链计划还有三条消息值得一看:
①轨道降低计划
SpaceX已向美国联邦通信委员会提交申请,调整星链轨道部署计划,将第二阶段2825颗卫星(1110~1325公里)降到540~570公里区间,再加上第一阶段部署1584颗(550公里)总共4408颗,比之前设计架构少一颗。SpaceX书面声明,此调整目的是为了更接近星链用户,提供更好的接入服务。
SpaceX书面申报材料显示,每部署60颗卫星可以提供1tb带宽,这可能支持40000名用户同时进行超高清刷屏。SpaceX率先启动的无疑是美国市场、北美市场,之后逐步拓展全球市场。毕竟要想在世界各地设置卫星地面站,不管哪种地推模式,都不可能是一蹴而就的事儿。你我需要耐心,并且相信创新改变旧格局。
②新增卫星地面站
SpaceX计划在卡纳维拉尔角建立一座星链地面站,位于香蕉河一块15米X15米地块,卡角37号发射台(德尔塔IV火箭主发射场)西侧。这是除了加州总部霍桑外,SpaceX公布增设的最新星链地面站。美国联邦通信委员会现已批准SpaceX在美国部署1.2万个小型地面站的部署计划,借助这些地面站让终端用户直接接入卫星宽带,尤其对偏远地区用户更为有用。
至于用户终端机,每个直径不足半米(0.48米),貌似一根棍子顶着飞碟。据马斯克介绍,使用很简单,无需专家安装,只有两条:朝向天空,接入宽带。
③星空污染解决方案新尝试
自从有了巨型星座星链计划,便出现了星空污染问题。今年1月部署星链时首次尝试卫星涂层法,试图减少卫星反光问题,据称这颗「暗卫星」亮度显著下降,不过很显然不可能彻底解决问题。SpaceX最近开始研制一种遮光伞,使用时就像雨伞一样展开,以减少卫星反光量。计划将在第9批部署星链时开始尝试安装,未来SpaceX还会与各大天文台观测站密切合作,最大程度降低观测污染问题。至于实际效果如何,还得拭目以待。

这次发射刷新数据
一箭四飞四回收
第51次成功演绎火箭回收
第32次海上成功回收火箭
无人海上平台OCISLY第25次喜迎回收火箭
猎鹰9号火箭总计第84次发射
SpaceX第35次发射复用回收火箭
SpaceX总计第93次发射
SpaceX今年第7次发射
美国今年第10次发射
全球今年第28次发射(截至4月23日🇺🇸美国10发、🇨🇳中国8发、🇷🇺俄罗斯5发、🇪🇺欧洲2发、🇯🇵日本1发、🇮🇷伊朗2发)
SpaceX下次发射第7批1.0版星链(Starlink-7 V1.0任务)预计将在5月中旬,为了避让5月27日历史性发射——龙飞船载人首飞(DM-2任务)。期待超燃时刻!


本文参考:
Falcon 9 becomes U.S. rocket leader; Starlink “where are they now” edition
SpaceX’s Starlink network surpasses 400-satellite mark after successful launch
SpaceX launches 60 Starlink satellites, aces rocket landing in milestone flight
SpaceX just surpassed ULA to snag an American launch record (and landed a rocket)
SpaceX deploys Starlink satellites, successfully recovers a Falcon 9 rocket for the 51st time!
Wikipedia.org:Starlink
SpaceX破纪录的同时,一箭第五飞有去无回,两次发射星链两次痛失火箭
2020开年小盘点,中美欧小规模打出7发火箭
SpaceX释出2020全球第一发,颇有深意
SpaceX冲高复用新纪录:一箭四飞、复用整流罩,顺带成为全球第二大卫星运营商
SpaceX大手笔:布局全球最大最快宽带网,对我们有多重要?


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