當 SpaceX 成功地於週二(2 月 6 日)從 NASA 阿波羅任務使用的同一個佛羅里達發射臺發射了其首枚獵鷹重型助推器時,該公司獲得了最強大火箭的稱號。對於一些公司來說,這可能是一項具有決定性意義的年度壯舉。
但 SpaceX 及其執行長 埃隆·馬斯克 今年還有更多計劃,包括在其載人“龍”飛船上發射宇航員,並準備其“大獵鷹火箭”(BFR)在 2019 年進行潛在測試。
首先是獵鷹重型火箭,SpaceX 花費了近 5 億美元在七年內進入重型發射市場,用於將大型衛星和航天器發射到地球之外。該火箭的有效載荷是其最接近的競爭對手(聯合發射聯盟的德爾塔 IV 重型火箭)的兩倍,成本更低,並且其三個第一級助推器被設計為可重複使用。對於 SpaceX 來說,這是一個三重威脅的運載工具。
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“獵鷹重型火箭開闢了新的有效載荷類別,”馬斯克在週二的發射後告訴記者。“它可以發射的有效載荷是世界上任何其他火箭的兩倍……它可以將物體直接發射到冥王星及更遠的地方,無需停留。” [SpaceX 的第一枚獵鷹重型火箭試飛圖片]
獵鷹重型的未來
SpaceX 的獵鷹重型火箭可以將高達 141,000 磅(64 公噸)的有效載荷送入軌道,並在週二火箭從佛羅里達州卡納維拉爾角 NASA 肯尼迪航天中心的 39A 發射臺發射時,將馬斯克的特斯拉跑車 送上了一條通往小行星帶的深空之旅。這種運載能力使 SpaceX 能夠將更重的衛星發射到低地球軌道,或到達一些衛星用來保持在地球同一位置上方的更高地球靜止軌道。
SpaceX 宣稱獵鷹重型火箭的發射費用為每次 9000 萬美元。與此同時,據商業航天聯盟的執行董事湯米·桑福德在發射前告訴 Space.com,德爾塔 IV 重型火箭可以將 32 噸(29 公噸)的有效載荷送入軌道,每次發射的成本在 3 億至 5 億美元之間。這可能會節省鉅額成本。
馬斯克本週告訴記者,鑑於試飛成功,下一枚獵鷹重型火箭可能會在三到六個月內發射。毫無疑問:週二的發射是一次成功的飛行。
只有兩個事件沒有按計劃進行:三個助推器第一級的中心核心錯過了無人船著陸並墜入大西洋,火箭第二級的最後一次發動機燃燒比預期更強,將獵鷹重型的獨特有效載荷(馬斯克的特斯拉跑車和名為“星人”的假人)送入了一條延伸到小行星帶的軌道,超出了最初計劃的火星軌道。
預計 2018 年還將有兩次獵鷹重型任務飛行:發射一顆名為 Arabsat 6A 的大型通訊衛星;以及為美國空軍進行的太空測試計劃 2,該飛行還將為行星學會發射 LightSail 2 太陽帆。
SpaceX 的飛行清單還包括未來為 Inmarsat 和 Viasat 公司發射衛星的獵鷹重型任務。
因此,馬斯克預計 SpaceX 將會發射大量的獵鷹重型火箭,足以確保這些助推器獲得認證,以便為美國軍方發射國家安全任務的重型衛星。SpaceX 在 2017 年為軍方發射了其首個獵鷹 9 號任務。
“我們有許多獵鷹重型的商業客戶,”馬斯克說。“我真的不認為這會以任何方式阻礙國家安全任務的接受。”
“龍”飛船的載人飛行
但請記住,獵鷹重型火箭並不是 SpaceX 和馬斯克在 2018 年的最終目標。該公司仍然計劃在年底前在其獵鷹 9 號和“龍”飛船上發射宇航員。
SpaceX 多年來一直在為 NASA 向國際空間站執行無人貨運任務,並且在 2014 年,該航天機構選擇這家總部位於加利福尼亞州霍桑的公司作為兩家將美國宇航員送往空間站的公司之一。(另一家公司是波音公司,該公司將使用阿特拉斯 V 火箭在其星際航線載人艙上發射宇航員。)
“我們在‘龍’飛船的載人飛行方面取得了很大進展,”馬斯克說。
馬斯克表示,在最近之前,每次 SpaceX 發射的任務保證是公司的首要任務,獵鷹重型火箭緊隨其後。但一個月前,“龍”飛船的載人計劃取代了第二個位置。
“我們渴望在今年年底將宇航員送入軌道,”馬斯克說。“我認為硬體將準備就緒。”
事實上,馬斯克說,SpaceX 的“星人”在獵鷹重型火箭飛行中穿的宇航服與宇航員在“龍”飛船上穿的宇航服相同。
SpaceX 的 BFR 超級火箭
最後,還有 BFR:馬斯克希望用來殖民火星的飛船。
在紙面上,SpaceX 的大獵鷹火箭看起來像是終結所有超級火箭的超級火箭。它是一個完全可重複使用的發射系統,並配備了一個巨大的宇宙飛船,頂部是一個同樣巨大的助推器,由 31 個 SpaceX Raptor 發動機提供動力。(獵鷹重型火箭使用該公司 27 個梅林發動機。)[BFR:SpaceX 的火星殖民架構圖片]
組合火箭和宇宙飛船的高度將為 348 英尺(106 米),能夠將 150 噸(136 公噸)的有效載荷發射到低地球軌道(LEO),使 BFR 比NASA 的土星五號月球火箭更強大,土星五號月球火箭可以將 135 噸(122 公噸)的有效載荷發射到 LEO。(獵鷹重型火箭可能是當今執行中最強大的火箭,但馬斯克表示,需要不止一枚才能與土星五號相媲美。)
每個宇宙飛船最多可搭載 100 名乘客,而且宇宙飛船本身(不帶助推器)可能用於在地球周圍進行超快的點對點旅行,馬斯克去年在澳大利亞阿德萊德舉行的國際宇航大會上描述該系統時說道。
本週,馬斯克表示,BFR 的工作進展順利,他於 2016 年首次向世界公佈了該計劃,該公司不再計劃使用其全新的獵鷹重型火箭發射宇航員進行深空任務。
去年,馬斯克宣佈 SpaceX 將使用獵鷹重型火箭和“龍”飛船的載人艙發射兩名乘客繞月飛行。他說,該任務可能會在 2018 年底前發射。但現在,SpaceX 很可能不會像對獵鷹 9 號那樣對獵鷹重型火箭進行載人認證,而是會對 BFR 進行認證。
簡而言之,馬斯克說,BFR 是更好的選擇。
馬斯克在談到 BFR 的宇宙飛船(不帶助推器)時說:“如果我們完全裝滿燃料箱,該飛船能夠單級入軌。”
馬斯克說,該宇宙飛船可能在 2019 年為短距離演示跳躍做好準備。這些跳躍將非常類似於SpaceX 的原型“蚱蜢”火箭測試,這些測試促成了該公司今天依賴的可重複使用的獵鷹 9 號第一級助推器。
雖然 SpaceX 可以嘗試在海上進行 BFR 宇宙飛船的短距離跳躍,在其兩個無人船著陸平臺之間飛行,但這些測試更有可能發生在該公司位於德克薩斯州南部布朗斯維爾附近的新發射場進行。
“它很可能在我們的布朗斯維爾基地進行,因為如果它爆炸,我們有很多土地,”馬斯克說。
他補充說,如果 BFR 的測試跳躍成功,SpaceX 將進行一系列越來越複雜的飛行,以證明該系統的可行性。
“我認為,我們有可能在三四年內進行首次試飛,”馬斯克說。那次飛行將把整個 BFR 系統送入低地球軌道。
因此,對於 SpaceX 來說,這將是重要的一年,未來幾年可能會更加重要。與此同時,該公司繼續為中型衛星任務和 NASA 向國際空間站運送貨物進行傳統的獵鷹 9 號火箭發射。
在 2018 年的 1 月份,獵鷹重型火箭的首秀是 SpaceX 的第三次發射,此前進行了兩次獵鷹 9 號任務,為美國政府發射了神秘的 Zuma 有效載荷,以及GovSat-1 通訊衛星。
下一次飛行任務將是獵鷹 9 號,它將從范登堡空軍基地發射,為西班牙 Hisdesat 公司攜帶 Paz 衛星。據Spaceflight Now 的訊息,該任務的目標是在 2 月 17 日,接下來可能會在 2 月 22 日從卡納維拉爾角空軍基地發射另一枚獵鷹 9 號,為西班牙的 Hispasat 公司攜帶 Hispasat 1F 通訊衛星。
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