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行業動態>現役最強運載火箭首飛成功!馬斯克的跑車要太空漂浮數十億年

北京時間2月7日04:45分許,SpaceX旗下的新型火箭,也是現役運力最強火箭——“重型獵鷹”(Falcon Heavy)火箭首飛成功。

  “重型獵鷹”火箭是自土星5號(Saturn V)以來,運力最強的火箭。在它首飛前,SpaceX首席執行官、硅谷“鋼鐵俠”馬斯克也非常忐忑。在自己的個人推特賬號上,這位科技“狂人”一改往日的自信,說這只是一次試飛,只要它別在發射臺上炸毀,那就算試飛成功。如果發射失敗,希望能暴露出更多問題,這樣自己才能吸取教訓,不斷進取。

  最終,“重型獵鷹”火箭首飛結果并沒有讓馬斯克失望。

“重型獵鷹”火箭搭載了特斯拉的一款紅色跑車“重型獵鷹”火箭搭載了特斯拉的一款紅色跑車

  值得一提的是,發射在佛州卡納維拉爾角肯尼迪航天中心39A發射臺進行?!爸匦瞳C鷹”的首次飛行將搭載馬斯克的一輛紅色特斯拉Roadster跑車,車上還會播放1969年戴維·鮑伊的經典歌曲《太空怪人》。這輛跑車將在太空中漂浮數十億年時間。

  現役運力最強火箭首飛

  2011年,“重型獵鷹”火箭首次對外亮相。2015年和2016年的一些火箭故障迫使公司推遲發射。在過去幾年中,SpaceX一直在更新火箭的目標發射日期;到了2017年年底,又因為美國政府停擺,馬斯克暫停了發射。直至2018年伊始,SpaceX才首次公布了一個具體的發射日期。

  “重型獵鷹”火箭是自土星5號(又稱“農神五號”)運載火箭后,運力最強的火箭,它有可能是將人類送入深太空的最佳選擇。

全球運力最強火箭對比全球運力最強火箭對比

  “重型獵鷹”高69.2米,近地軌道載荷達63.8噸,采用芯級并聯的結構設計,由三枚經改裝的“獵鷹九號”火箭組裝而成。運力幾乎是現役火箭——聯合發射同盟(United Launch Alliance)旗下德爾塔4號重型火箭(Delta4-heavy)的2倍。

  “重型獵鷹”的芯一級采用27臺發動機,這相當于18架747飛機的推力。這樣的設計對發動機可靠性提出了極高的要求。蘇聯時期研發的N-1火箭,芯一級采用30臺發動機,4次發射均告失敗。因此,長期以來采用“蜂窩”式發動機構筑大推力系統,是火箭研發的大忌。這也是此次發射中存在的巨大隱患。

獵鷹重型擁有27個發動機獵鷹重型擁有27個發動機

  除了運力強勁以外,“重型獵鷹”的發射費用在9000萬美元左右,比Delta4號重型火箭低20%左右。

  不論是現在“重型獵鷹”還是之前的土星5號、德爾塔4號,美國在重型火箭研究和發射上均領先其他國家。

  一石二鳥

  “這是節約上百萬美元的事情,你幾乎可以用節約的錢去完成新的項目。我們可以利用它探索更遠的太空,例如考慮水星和金星?!笨茖W家、2010年-2012年SpaceX公司獨立顧問Alan Stern在接受媒體采訪時說。

  “重型獵鷹”火箭首飛成功,會給SpaceX帶來更多的業務。例如,可以更廉價地將商業衛星發射進入低地球軌道;將旅行者送至月球軌道附近等。

  自2011年首次公開亮相后,“重型獵鷹”火箭就進入了美國火箭研究員的視野。據《科學》雜志報道,美國國家航空航天局(NASA)已經開始考慮用“重型獵鷹”火箭來完成自己的歐羅巴快帆任務。該任務準備將重為3.6噸的探測器,在2022年初發射至木星附近。通過飛掠的方式,探測器將以高分辨率相機拍攝冰月表面,探測大氣成分,以及冰月內部和冰層的結構。NASA曾考慮用自己的重型火箭,高近100米的SLS火箭,但SLS的首次測飛已經推遲到了2020年。而且,其每次發射花費在10億美元。

  有了“重型獵鷹”火箭,人類對于火星的探索進程也將加快。SpaceX稱,“重型獵鷹”可以運送2至4噸的貨物至火星表面,可作參照的是,好奇號重量是1噸左右。這次的“重型獵鷹”火箭試射,給人類開啟了更加雄心勃勃的太空探索之路。

  天文學家們也表達了對“重型獵鷹”火箭的興趣?;凇爸匦瞳C鷹”火箭的運力,天文學家們正在考慮到2020年,用它來運載約為6.2噸的韋伯望遠鏡和6.5米的鏡面。

藍色起源給出的運載火箭對比圖藍色起源給出的運載火箭對比圖

  盡管“重型獵鷹”火箭受到多方青睞,但它并不是市場唯一的選擇?!犊茖W》雜志指出,在接下去的幾年時間里,SpaceX將遇到挑戰。它的競爭者不僅有來自NASA的空間發射系統,還有亞馬遜創始人貝佐斯的藍色起源公司。藍色起源將在2020年首次公布自己的可重復利用的“新格林”號火箭。ULA也在努力研發“伏爾甘”火箭。

  “這樣的競爭顯然會帶來更便宜的發射費用,屆時不僅政府可以擁有太空項目,私人公司也能在太空有所作為,甚至是大學也可以?!笨屏_拉多大學航空專家Phill Larson表示。

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