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两个SpaceX终于正面交锋,近身拼杀小微卫星市场

三体引力波 三体引力波 2021-09-30
前言
两个SpaceX终于正面交锋,近身拼杀全球小微卫星市场


今天,两个SpaceX终于正面交锋,近身拼杀全球小微卫星市场。
短短不到5小时,南北半球上演双发秀,双双打出拼车发射模式。
先是北京时间6月13日中午12:43,被誉为「小微卫星发射市场SpaceX」的火箭实验室,率先在新西兰北岛打出第12发电子火箭,一箭五星,立方体卫星拼车模式。
接下来北京时间下午17:21,太空先锋SpaceX位于佛州卡角40号发射位释出今年第十发,首次推出小卫星拼车发射:一箭61星,58颗星链+3颗天星。
这不仅仅是巧合,而是近身拼杀全球小微卫星市场!


雄心勃勃的小SpaceX
坐拥南半球唯一在用发射场的火箭实验室,今天终于打出第12发,此前因全球疫情推迟了两个多月,最近又因地面强风影响发射,导致推迟至今。有点反讽味道的是,这次任务恰好绰号「现在别来阻止我」。
●发射速览
·发射时间:新西兰时间6月13日17:12,北京时间6月13日中午13:12
·发射地点:新西兰北岛玛西亚半岛,火箭实验室私营发射中心1号发射台(LC-1),南半球唯一航天发射场
·动用火箭:电子火箭
·任务代号:Don’t Stop Me Now(现在别来阻止我),以纪念刚去世的火箭实验室董事会成员、皇后乐队狂热粉丝斯科特·史密斯先生
·部署卫星:一箭五星,采用拼车模式,包括NASA、美国国侦局NRO、澳大利亚皇家空军RAAF三家客户的5颗立方体卫星。

●发射过程
从火箭升空到释放卫星,全程用时不到1小时。这跟前几次电子火箭商业发射过程,非常接近。
T+02:36——火箭升空2分钟36秒,一级火箭9台卢瑟福发动机全部关闭,紧接着一二级火箭操作分离。
T+02:46——二级火箭真空发动机(1台卢瑟福发动机)点火,持续燃烧时间6分31秒。
T+03:12——整流罩展开分离。
T+08:52——二级火箭(上面级)进入初始轨道,关闭发动机,进入滑行阶段。
T+51:34——二级火箭发动机再次点火(1台居里发动机),持续燃烧96秒。
T+57:00——开始陆续部署5颗卫星。

为啥取名电子火箭?
火箭实验室自行研制的电子火箭(Electron rocket),浑身漆黑、采用碳黑复合材料,属于小型液体燃料火箭。
别想多了,这并不是什么纯电驱动火箭,其实还是最主流最成熟的传统化学动力火箭——以煤油、液氧为燃料推进剂(从土星五号到猎鹰系列火箭都使用)。
之所以取名电子火箭,除了够酷够炫,是个噱头外,最主要是因为火箭发动机的涡轮泵,没采用传统燃气驱动,而是电动机驱动

我们知道,传统火箭发动机是利用燃气发生器产生的高温、高压燃气,作为工质驱动涡轮旋转,带动推进剂泵旋转,实现推进剂增压。而电子火箭发动机(卢瑟福发动机)并没有采用这套复杂装置,使用的是电动机带动推进剂泵旋转,从而实现燃料推进剂增压。再加上,发动机所有主要部件均采用3D打印制造,这样做的好处更加突出:降低系统复杂度,提升控制灵活度,简化制造环节,实现快速量产。
快速响应、高频发射,这是新锐发射商火箭实验室的「初心」,一切从起点开始,从电子火箭开始。
迄今为止,电子火箭总计发射12次,仅在第一次因地面通信故障导致部署失败,而火箭发射环节依然成功。这对于一家新锐火箭发射商来说战绩非常不错了。要知道,太空快递一哥SpaceX最初发射战绩相当惨烈,5次发射猎鹰1号火箭,前3次全部惨败。

火箭回收还在准备
这次发射还有一个前沿性任务,火箭第一级自带传感器,以便收集各种第一手数据,为火箭实验室回收一级火箭做准备。这项研究从2019年8月第8次发射电子火箭以来持续至今,一级火箭回收技术还在前期测试中,非推进式再入,属于收集数据阶段,并没有配备受控回收控制硬件。根据火箭实验室CEO彼得·贝克透露,目标是今年底当电子火箭第17次发射之际,有望尝试回收一级火箭。
火箭实验室回收火箭模式:拟定采用直升机空中抓捕、回收一级火箭,从8倍音速降至1%音速,直至带到回收船。
之所以采用这种模式,因电子火箭属于小型火箭(全高17米,重12.5吨),不具备像猎鹰大型火箭那样的垂直回收条件,全自动精准受控回收难度极大,只能另辟蹊径。目前电子火箭发射价约600万美元,若实现一级火箭回收将会进一步降低发射成本。

●小SpaceX:超低价发射商
电子火箭最大亮点还是超低价位,发射价:570万~600万美元。科研卫星相对便宜,军用政府部门卫星相对价高。近地轨道运力:150~225公斤。最多可以将225公斤有效载荷送入500公里的太阳同步轨道。对于部署小微卫星来说,足够用了。这跟动辄数千万、上亿美元发射价的大型火箭比起来,很明显具有价格优势。
即使跟太空快递一哥SpaceX同样有的一拼。具体详见本文后面SpaceX部分。

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