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SpaceX首创一箭九飞九回收,距马斯克承诺一箭十飞仅仅一步之遥

三体引力波 三体引力波 2021-09-30


三天前发射星链余光犹在,马不停蹄的SpaceX再度打出明星级火箭,迫不及待上演「一箭九飞九回收」,距马斯克承诺一箭十飞仅仅一步之遥,同时再刷整流罩最快复用周转新纪录!

发射速览

任务名称:第21批1.0版星链卫星(Starlink V1.0 L21)

发射时间:美东夏令时3月14日6:01(北京时间3月14日18:01)

发射地点:佛州肯尼迪航天中心39A(LC-39A

运载火箭:猎鹰9号最高复用火箭(B1051.9)

回收平台:当然我还爱着你(OCISLY海上自动平台)

载荷质量:15.6吨(260公斤 x 60颗星链)

部署轨道: 255公里 x 287公里 x 53.06°

运行轨道:550公里 x 53°

次级任务:B1051.9历史性实现一箭九飞九回收,距一箭十飞仅一步之遥;整流罩海面打捞回收,没有派出双船尝试网捕

此次发射有哪些看点?

①SpaceX首度收获一箭九飞九回收,「一箭十飞」不是狂人妄语

②短短三天SpaceX再刷整流罩最快复用周转纪录(88天➡️49天)

③星链卫星空间操作已达1260颗、累计部署1325颗

④搜索者、导航者两艘回收船海面打捞整流罩,树女士、女酋长继续维修升级中

首创「一箭九飞九回收」
这次发射突破性创下「一箭九飞九回收」新纪录,让B1051.9一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3年前马斯克承诺的「一箭十飞」不再是什么狂人妄语,而是近在咫尺——最快4、5月份就能见证复用火箭奇迹!
编号B1051.9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任务。一次承运龙飞船、2次外部商业发射任务、6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。
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▲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。
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▲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。

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▲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。
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▲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。
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▲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。
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▲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。
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▲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)。
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▲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!照此加速度,最快4月底有望见证「一箭十飞十回收」!

一箭第九飞没有廉颇老矣

这次任务采用最高复用一级火箭B1051.9(B1表示第一级,051表示出品的第51枚猎鹰9号火箭,9表示第八次飞行),但没有像3月4日升空的B1049.8有些廉颇老矣的仪态,甚至没有执行发射前的静态点火测试。

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。

此次发射原定3月13日尝试发射,仅仅推迟一天。启用美国黄金发射位肯尼迪航天中心39A,这是该发射台迎来的SpaceX第32次发射,也是总计第126次发射。距离上次3月4日发射星链L17仅仅间隔10天,由此创下肯尼迪航天中心39A最短发射间隔10天1小时37分钟(之前纪录12天56分钟)。
美东夏令时3月14日6:01(北京时间3月16日18:01)瞬时发射时间点,一箭第九飞鹰击长空,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26秒,第九次穿行天地间的B1051.9,经过633公里航程飞行后稳稳落在【当然我还爱着你】海上平台上。这次成功降落是SpaceX总计第77次成功回收火箭,第55次成功海上回收火箭,OCISLY【当然我还爱着你】第39次成功回收火箭,更是前所未见的第一枚一箭九飞九回收火箭!
尽管卫星传输信号短暂中断,关键时刻「卡住了」,但并不影响真实性。问题来了:为啥猎鹰火箭海上着陆时,总会中断关键画面?


正当B1051.9着陆20秒后,升空8分48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,第二次启动真空版梅林发动机,短短启动2秒钟后再次关闭,接下来太空滑行19分钟。
发射升空1小时零4分31秒,二级火箭此时飞行高度355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°),开始释放卫星分配器,之后通过旋转分配器,逐一部署60颗星链卫星,就像太空撒豆子。
就像前四次第18、19、17、20批1.0版星链那样部署,这次没有采用曾经7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14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,这一过程需要三周左右。
整流罩复用多少次?



就像三天前发射星链L20一样,这次仍没有派出树女士、女酋长空中网捕,两艘网捕船目前停靠在佛州卡角母港进行维修升级。还是动用GO Searcher(搜索者)、 GO Navigator(导航者)两艘回收船进行了海面打捞。
这次重复使用整流罩再度刷新新纪录——两片都曾用于今年1月24日Transporter-1运输者一号任务这意味着SpaceX创下整流罩最快周转纪录:49天!一举刷新三天前发射星链L20时创造的最快复用周转纪录(88天➡️49天)。
SpaceX创下整流罩最快复用周转纪录

截至目前SpaceX已经15次重复使用回收整流罩,多次使用二手、三手整流罩以及一次使用四手整流罩。2019年11月11日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。如果空中网捕不成,只能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。
成功回收火箭多少次?


已经部署多少颗星链?


在轨操作1260颗
发射总量1325颗

截至北京时间2021年3月14日,SpaceX已总计发射1325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、21批1.0版卫星、首批极轨道卫星10颗。目前在轨操作1260颗,在轨运行1062颗,再入烧毁65颗,不再操作17颗,正在脱轨2颗。

这次发射是今年第7次部署星链、第6次批量部署60颗星链卫星。SpaceX以马不停蹄节奏:每月部署120颗左右,预计今年至少部署15批星链、部署900颗。有望今年上半年部署完成第24批1.0版星链,到时候累计部署1440颗1.0版星链卫星。
根据SpaceX公开报告,只要最低部署1440颗星链,即可提供最低限度全球性卫星宽带接入服务。也就是说,最早2021年5月星链宽带将面向全球市场。
一张表看懂星链



这次刷新哪些新鲜数据?

●诞生首枚一箭九飞九回收火箭(猎鹰9号B1051.9)
整流罩最快复用周转纪录49天(打破三天前88天纪录)
●SpaceX今年第8发(全部使用回收火箭)
●今年第7次部署星链、第6次专门部署星链任务(Starlink V1.0 L16、L18、L19、L17、L20、L21)
●星链卫星空间操作已达1260颗、累计部署1325颗
●猎鹰9号火箭第111次发射(2000~2021年)
●SpaceX第119次发射(F9:111 + FH:3 + F1:5)
●SpaceX第115次成功发射
●SpaceX连续第86次成功发射(2017年1月14日至今)
●第57次重复使用一级火箭(F9:53 + FH:4)
●SpaceX在佛州肯尼迪航天中心39A第32次发射
●肯尼迪航天中心39A总计第126次发射
●肯尼迪航天中心39A发射位最短发射间隔:10天1小时37分钟(之前纪录12天56分钟)
●SpaceX第77次成功回收火箭
●第55次成功海上回收火箭
●OCISLY【当然我还爱着你】第39次成功回收火箭
●美国今年第11次发射
●全球今年22发(截至北京时间2021年3月14日):🇺🇸美国11发、🇨🇳中国7发(1发失败)、🇷🇺俄罗斯3发、🇮🇳印度1发、🇪🇺欧洲0发、🇯🇵日本0发


+加推:SpaceX正加紧弥补2月两发慢节奏,现已瞄准7天后发射下批星链:第22批1.0版星链(Starlink v1.0-L22),发射窗口北京时间3月21日12:37。如期而至的话,就将实现10天三连发、16天四连发的新创举!




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