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新2手机管理端:SpaceX创下第100次回收火箭,超过全球现役绝大多数单款火箭发射量

admin 科技 2021-12-28 21 1

SpaceX本年度最后一发今天顺利释出,创下一连串惊喜:

实现第100次成功回收火箭,向6年前的今天「2015年12月21日全球首次实现入轨火箭陆地软着陆」致以最高敬意(这一数字甚至超过了全球现役绝大多数单款火箭发射次数(仅有俄质子号M型火箭达到112发,其中成功101发)

SpaceX首次创下一个月五连发,同时实现四天三连发、平均1.3天打出一发的高频发射纪录(Starlink Group 4-3、IXPE、Starlink Group 4-4、Turksat 5B、CRS-24)

SpaceX凭借31发年度封顶,再创年发射量新高。

――尽管未能兑现马斯克今年初的豪言壮语「2021年冲刺48发」,却让人看出一家私营发射商的澎湃动能,无限潜能。

发射速览

发射过程

▲SpaceX本年度最后一发:CRS-24发射过程

尽管发射日天气状况并不好,发射容许度只有30%,但依然很准时。倒计时T-38分钟,SpaceX发射主管确认下达火箭推进剂加注指令;T-35分钟,同时开始为一级火箭加注RP-1高纯度煤油、液态氧;T-16分钟,开始为二级火箭加注液态氧;T-5分钟,龙飞船从外部供电切换至内部供电;T-1分钟,飞行计算机启动发射前的最后自动检测;T-45秒之际,发射主管下达GO发射指令;T-3秒,发动机控制器启动点火程序;T-0秒,全新猎鹰9号一级火箭B1069.1托举货运龙飞船发射升空。

这是SpaceX今年第31次航天发射;猎鹰9号B5型一级火箭第78次发射;全新猎鹰9号一级火箭B1069.1 首次飞行;SpaceX首次实现一月五连发(Starlink Group 4-3、IXPE、Starlink Group 4-4、Turksat 5B、CRS-24);SpaceX收官季三连发最后一发(Starlink Group 4-4、Turksat 5B、CRS-24;SpaceX第30次发射龙飞船造访国际空间站;SpaceX第35次发射龙飞船;第二代货运龙飞船C209.2第二次任务;SpaceX货运龙飞船第24次商业补给国际空间站……

T+1分12秒,上升阶段的火箭经受最大空气动力压力(Max Q)考验。T+2分31秒,一级火箭关闭9台梅林发动机(MECO),为一二级分离做准备;4秒后两级分离操作。T+2分42秒,启动二级梅林真空优化版发动机(M-Vac),推力992千牛、比冲348秒。T+2分47秒,一级火箭B1069.1开始返航点火;T+6分31秒,B1069.1开启再入点火,半分钟后再入点火结束。

▲T+8分44秒,伴随着陆点火结束,15层楼高的B1069.1妥妥降落距39A发射场约629公里的JRTI【请看说明书】无人海上回收平台上。这也是SpaceX第100次火箭回收、第77次海上回收、JRTI第25次回收火箭。

毫无疑问,这是SpaceX有意为之,故意安排:这是在向6年前的今天――2015年12月21日,SpaceX历史性创下全球首次入轨火箭B1019陆地软着陆之创举――致以最高敬意。

▲5年前的今天,2015年12月21日,SpaceX迎来航天史上重大突破,首度成功回收一级火箭,SpaceX从此撼动了这个世界,将人类带入一个超现实世界。如今这一硬核技术已经撼动了整个航天发射界,让其他发射商要么垂涎三尺,要么奋起直追,要么望尘莫及……从首次回收时间点看,尽管当年蓝色起源比SpaceX整整提前了1个月实现回收,但新谢泼德火箭属于亚轨道试飞,遗憾的是至今仍保持这一龟速状态。而猎鹰9号当时执行的是SpaceX第20次商业发射,一箭11星部署Orbcomm物联网卫星,两者起跳点就是不可同日而语。长征八号消耗型成功首飞,回收型约五年后相见

去年今日成功首飞的长征八号,其升级版CZ-8R作为国家队首款目标回收火箭正在研制中,计划2025年左右首度回收;首次挑战入轨发射未果的蓝箭航天(Landspace),瞄准2021年推出朱雀二号甲烷液氧火箭,计划第一级采用垂直着陆回收技术;中国民营商业航天首次成功发射入轨的星际荣耀(iSpace)正开发的双曲线二号火箭,目标也是实现垂直着陆回收,现计划2021年测试100公里测试飞。星河动力(Galactic Energy)研制中的帕拉斯一号火箭,设计目标也将实现多次复用,现计划2022年下半年试飞……

由SpaceX开创的一级火箭回收复用模式,从最初被业界所不齿,一直到如今被效仿,短短几年工夫彻底改写全球航天发射领域市场格局,发展趋势。而其他发射商:不管是国家队还是老牌劲旅,至少需要耗费5~10年才能初步掌握回收/复用火箭技术。

到那时,一路遥遥领先的太空一哥――SpaceX不仅仅是个地球圈的「价格屠夫」,更可能成为深空界道高一丈的「世外高人」,全面把控下一代太空运输系统星舰,娴熟掌握一二级全复用技术,在地球编织点对点的全球一小时交通网;在地月之间构建繁忙的载人月球航班;在地火之间打造定期的火星运输线……这一切不再是白日梦,不再是马斯克一个人梦想,而是人类跨出母星摇篮、构建跨星球文明、开启大航天时代的现实。

回到今天发射现场:T+8分40秒,二级火箭真空发动机关闭(SECO)。T+11分51秒,龙飞船C209.2与二级火箭分离。这意味着发射阶段结束,开始龙飞船太空飞行阶段,此时龙飞船处于约200公里 x 51.66°的低地轨道。T+12分39秒,龙飞船打开头锥,开启前往国际空间站之旅。不到24小时之后,二手货运龙飞船C209.2缓缓接近国际空间站,龙飞船将执行几次必要的近距离机动操作,预计发射升空~23小时37分钟,即美东时间12月22月凌晨4:30左右(北京时间22日17:30左右),全自动对接ISS美国舱段和谐号的前向对接端口(IDA-2)。

对接过程的同时,正在国际空间站的两名宇航员拉贾・查里(Raja Chari)、托马斯・马什本(Thomas Marshburn)全程监控对接过程。之后接收近3吨太空包裹,卸货拆装。龙飞船C209.2将在国际空间站停靠一个月左右,预计在明年1月下旬返航溅落。

▲来看看NASA发布的CRS-24太空快递清单

太空包裹

CRS-24太空包裹携带了近3吨(2989公斤)的科学实验、仪器、用品、硬件以及圣诞礼物,为国际空间站第66批远征队提供物资补给。值得关注的太空包裹/太空实验如下:

○生物打印创口贴

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▲BioPrint FirstAid:一款便携式生物打印机,利用活细胞和生物分子打印组织结构。这是由德国航天局(DLR)支持、德国OHB系统公司研制的一种手持式生物打印机,利用它可以让患者自行处理皮肤伤口,在皮肤细胞创建一种皮肤组织创口贴,以覆盖伤口并加速愈合过程。在未来的月球、火星任务中,这种生物打印创口贴可以帮助解决在太空中可能出现的皮肤创伤。

○改善癌症药物简便输液

CASIS PCG 20:这是一种单克隆抗体,用于治疗多种人类多种癌症,但不易溶于液体,因此必须在临床环境中静脉注射,这占用了大量时间和资源,因为患者必须前往专业医疗机构并在医务人员处置下才能输液。而CASIS PCG 20是一种高浓度单克隆抗体均匀分布晶体的悬浮液,有望用来更简便易行的输液,比如可以在医生办公室或患者家里注射。这项研究由全球著名药企默克制药公司发起,多年来向国际空间站发送多项蛋白质结晶实验,以进一步改善癌症药物的简便输液。

○ 涡轮超级合金铸造模块

▲Redwire太空公司测试的一个涡轮技术演示,利用超级合金铸造模块希望制造单件式涡轮机,有望制造出更均匀的微观结构,与地球上生产的类似部件相比,微重力环境下会产生更均匀的微观结构,从而改善超级合金部件的力学性能,由这种方式制造出的涡轮部件可以改善航空航天、发电行业的涡轮组件。

○ 宝洁太空洗涤剂

基于环保不浪费的考虑,目前空间站上的宇航员都要一件衣服反复穿好几次,只有在太空快递到达后才能换上新衣服。有限的货运能力使得这种生活成为一个挑战,而发送频繁的太空快递并不是一项长期而优化的任务选项,更不适应于未来的月球任务和火星任务。为此,NASA与宝洁公司合作开发了一款完全可降解的洗涤剂,专门用于太空。这次发送到国际空间站,目的就是验证在微重力下的去污性、稳定性。一旦在太空中得到验证,宝洁公司计划推广这种新式清洁方法和洗涤剂,在地球上推进可持续、低耗资源利用的洗衣解决方案。

第二代货运龙

这次任务代号CRS-24,表示SpaceX货运龙飞船第24次商业补给国际空间站,也是SpaceX第30次发射龙飞船造访国际空间站;SpaceX第35次发射龙飞船;第二代货运龙飞船C209.2第二次任务。从2020年底CRS-21任务开始,SpaceX开始启用二代龙飞船执行ISS商业补给任务。目前现役两艘货运龙飞船(C208、C209)。现役载人龙飞船共有4艘(C205、C206/奋进号、C207/恢复号、C210/耐力号)。第二代货运龙高8.1米、直径3.7米,与第一代货运龙相比,主要优势在于:

载重量大约多出20%。货舱装载能力增加一倍。每艘飞船设计使用次数提高到5次(第一代最多实际使用3次)。太空停留时间是第一代龙飞船两倍多。太阳能电池系统由阵列翅膀变成围裙装,更高效率更安全可靠。可以全自动直接对接空间站(第一代需要加拿大机械臂先擒获,再对接舱口)。升级降落伞系统,返航安全系数变得更高。海上溅落着陆区从加州太平洋海域改为佛州大西洋海域,大大缩短返航时间,从一两天锐减到几小时回港,有助于科学实验尽快送达、缩短飞船翻新复用间隔。

▲图1:第二代载人龙飞船

▲图2:第二代货运龙飞船

第二代货运龙飞船(上图2)其实就是简化版的载人龙飞船(上图1),或者说是货运版的载人龙飞船。

第二代货运龙飞船与载人龙飞船相比:没有配备座椅、舷窗、驾驶控制系统、完整的生命维持系统(只提供最低的生命支持系统,用于宇航员进出货运飞船),以及超级天龙座推进器(因为不载人,所以没必要配备用于发射中止的超级天龙座推进器),这为货运飞船提供更多空间以及减轻更多重量。

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评论

精彩评论
  • 2021-12-28 00:02:21

    「七十六号原子」是文明部委由文策院实行「文明内容投资计画」后,文策院与KKBOX团体配合投资,将致力于IP创投,计划3年30部戏剧制造。本日宣布新闻稿指出,目的各项范例皆已举行开辟阶段,希冀故事都能有「现代感」,嫁接到观众实在生涯细节,进而激发共识。而个中「七十六号恐惊书店」系列短片近期皆已连续开拍。真的甜吗