SpaceX 又創造歷史:48 小時內「兩射兩收」Falcon 9 火箭!

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本文獲合作媒體 36kr 授權轉載,作者  傅博  。

距離 SpaceX 第二次飛躍佛羅里達「太空海岸」並完成 Falcon 9(獵鷹 9 號)的發射已過了將近 3 個月。在 3 個月前的一個週四,這家本來就備受矚目的私人太空公司終於成為了世界上第一個重新回收、更新及發射軌道級火箭的技術公司。

在某種意義上,此次回收及發射事件對於太空行業的發展來說應該是一個巨大的分水嶺。我們不能忘記,在過去超過 60 年的時間裡,整個太空產業都在想盡一切辦法來部署這些複雜又極其昂貴的發射器,但截至目前做到的卻是兩家私人公司。

而就在過去的兩天裡,SpaceX 又一次重複了自己的創舉,並在 48 小時內實現了「兩射兩收」的新紀錄。

飛吧,SpaceX

按照預定的計劃,這次發射的是保加利亞 BulgariaSat-1 通信衛星(地球同步軌道),重 3.7 噸,發射時間限定為 2 個小時,而這顆衛星將在軌道上為該片區域內的客戶傳遞電視和資料服務。

在這裡需要科普一下,BulgariaSat-1 是保加利亞近 36 年來發射的第一顆衛星,該國至今總共只發射過兩顆衛星,而上一顆衛星是改造過的蘇聯氣象衛星 Bulgaria-1300,已經是 30 多年前的事了。

此外,這次執行任務的地點是在肯尼迪太空中心的 39A 台。有意思的是,而馬斯克將該發射地點尊稱為發射台中的「時代廣場」,原因就在於它曾為阿波羅和太空飛機時代做出過特有貢獻。

實際上,此次任務最初計劃為周一進行,但對於「推延就是美德」的 SpaceX 來說,為了讓工程師們能夠由充足的時間更換火箭前錐體的氣閥門(這是他們計劃在此次發射後進行回收的組件),馬斯克又「毫無壓力地」下令將此次發射計劃順延至昨天。

不過,整個發射過程似乎出乎意料地順利,在第一階段中,火箭起飛數分鐘後,火箭第一級成功降落在位於大西洋的 SpaceX 的海上平台上,有趣的是,這個海上平台的名稱為「Of Course I Still Love You(我當然仍在愛著你)」。

最後穩穩地落在登陸台上

這艘圓滿完成任務的 Falcon9 發射器第一次「服役」時間,是在今年早些時候的 1 月 14 日。

當時,在加州的范登堡空軍基地,這艘火箭曾為著名的衛星通訊公司銥星(Iridium)發射了 10 顆低軌道衛星——而這只是 SpaceX 與銥星長期合同中的一部分,未來還有後者大批的衛星群需要獵鷹「戰隊」們發射到地球低軌道。

事實上,這次「海上登陸」能順利完成真的相當不容易。因為獵鷹 9 號此次的「目的地」是地球同步軌道,也就是高軌道衛星(5000 km ~ 20000 km),這就意味著它要比運送此前的低軌道衛星(1000 km ~ 5000 km)經受更多的壓力與熱量。

因此,我們可以將這次回收稱之為迄今為止 SpaceX 最具挑戰性的降落歷程。

馬斯克表示這次獵鷹 9 號承受的壓力與熱度是前所未有的

不僅僅是這一次,SpaceX 在早期的 Iridium 等任務中也是險象環生。相信很多人對 9 個月前有關 SpaceX 那場噩夢般的爆炸依舊心有餘悸——Falcon 9 一級火箭上的一團小火球在幾分鐘內演變成一場「燎原大火」,迅速摧毀了整艘火箭、發射台,也順便將祖克柏租來的一顆衛星給炸掉了。

然而,似乎祖克柏的表現比馬斯克更樂觀一些,要知道後者可是把此次事件稱為「過去 14 年中最困難、最複雜的一次失敗」。

14 年來最困難的一次失敗

隨著事故調查的推進,越來越多的 SpaceX 客戶開始變得浮躁,「訂單被取消」的謠言層出不窮。然而,美國政府卻力挺這家「天賦異禀」的私人航空公司——美國空軍與 FAA(美國聯邦航空管理局)同意了 SpaceX 從加州攜帶 Iridium-1 號再次進行發射。

終於,在成功發射並在一艘名為「Just Read the Instructions」的無人駕駛船上回收了這枚火箭後,SpaceX 清空並測試了 Iridium-1 的發射器,隨後將其運往弗羅里達州。就在上週四,SpaceX 成功地在 39A 發射台試射了重新修繕的 Flacon 9 引擎。

就是這一次,Falcon 9 順利發射 8,000 磅級的保加利亞衛星-1 號,並垂直降落於發射平台,意味著 SpaceX 已完成 12 次成功著陸——其中 5 次降落在卡納維拉爾角的降落 1 區,另外 7 次則降落在海中。

為什麼本次發射 SpaceX 沒有在海陸之間進行切換?這可不僅僅是為了在社群媒體面前保持新鮮感:

返回的火箭發射器需要許多的燃油回到陸地,而保加利亞-1 號衛星這類需要部署在更高軌道的大載荷衛星。剛才我們已經提到過,則需要耗費火箭燃油箱中更多的燃油來實現推力。

此外,在本次發射中,SpaceX 同樣測試了載有商業和軍事衛星的火箭酬載護罩(即火箭的前椎體)的恢復情況。

馬斯克認為,此舉將會對壓縮成本一定的作用,因為每個部件的成本都可能會耗費上百萬元。而 SpaceX 所感興趣的是修復更多 Falcon9 的零件,並公佈了 SpaceX 的下一個目標:

將單艘飛行發射器的二次發射期限縮減至 24 小時。

在 SpaceX 上次為 NASA 搭載貨物時,SpaceX 便將首台重新修繕的「天龍號太空船」(貨運太空船)發射往國際太空站。在完成了這次里程碑式的發射之後,SpaceX 又讓火箭返回著陸於卡納維拉爾角。

「再利用火箭開始變得正常多了!」馬斯克發了一條推文如是說:「這才是汽車 &飛機該有的樣子,也是火箭該有的樣子。」

馬斯克曾在 20 多天的 Twitter 上談到過

 

那麼,對於商業航空業來說,重點來了。在進行單次發射之後,不讓這艘火箭壽終正寢而是再繼續運作能夠為 SpaceX 省下多少錢呢?毫無疑問是巨大的一筆開支。

目前,SpaceX 商業發射一艘全新 Flacon 9 所用的費用約為 6200 萬美元。而 SpaceX 的主席格溫·肖特維爾稱,公司二次使用 Falcon 9 發射器的行為預計將節省下 30% 的成本。不過到目前為止,成本等具體數字仍然不可知。但馬斯克承諾,在投入 10 億美元研發可再使用技術後,SpaceX 打算將部分節約下來的資金投入到客戶身上。

另外值得一提的是,把保加利亞這顆衛星放在周五發射,也為 SpaceX 接下來面對的任務增加了戲劇性。為何?因為發射器可以在前一艘發射器發射後 48 小時內進行發射。

SpaceX 官方表示,希望能夠在周日東部時間 1:24pm 發射第二套 Iridium 衛星。如果能夠成功實現,這就意味著在美國大西洋及太平洋沿岸的觀眾們都能夠看到帶著 SpaceX 標誌的火箭飛上太空。

當然,還有無數媒體及大眾的讚美以及上噸的火箭 GIF。

事實證明,SpaceX 成功了。

 

如果說回收火箭並不是 SpaceX 一家公司的「專長」(貝索斯的藍色起源也擅長這件事),那麼 48 小時內二次回收火箭的兩射兩落,則是一個只有 SpaceX 才能創造的歷史。


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