SpaceX實施一項秘密試驗，或將終結ULA壟斷

眾所周知，對於目前常規同步軌道衛星的發射任務，運載火箭會首先將衛星發射至一個橢圓形的轉移軌道（GTO）中，然後由衛星自身動力變軌來逐漸定點至地球靜止軌道（GSO）上。雖然這種發射方式變軌時間長，而且需要衛星攜帶大量燃料來變軌，但是發射衛星上天也要講成本吶，費點時間，多點燃料是多大事？這種折衷的方式方案顯然是大大降低了任務對火箭整體運載能力和上面級性能的要求，從而大大降低了火箭的發射成本，進而被各國商業發射普遍採用。

普通的GTO發射任務中上面級火箭只進行1到2次點火將衛星送入一個大橢圓轉移軌道中便結束

但是某些巨型同步軌道衛星可吃不了這個自身動力變軌的苦頭。其攜帶的大型太陽帆版和巨型天線很容易在動力變軌過程中損壞。有人說，那沒到位置不展開不就行了嘛。這顯然，越巨型的天線展開和收縮對溫控的要求是越高的，而在長達數日乃至數星期數月的變軌過程中，宇宙空間顯然無法給你提供合適的溫控，變軌需要越快越好。而電力供應又是衛星變軌和運行測試的關鍵，星上所帶電池是根本無法堅持這麼久的，所以太陽帆版需要及早展開供電。對於某些太陽帆版，可以採用「二次展開」技術先部分展開，再全面展開來折衷變軌過程中對大型太陽帆版的影響。可是這個技術也是相當有難度的，中國航天科技集團至今沒有成功實施過。

發射時將衛星直送至地球同步軌道（GEO）的好處是顯而易見的，但是如上文所提，這個難度也是相當大的。首先，你的運載火箭運載能力要大，像印度的那些大塊頭小力氣的火箭是遠不能直送GEO的。其次，你的火箭上面級性能要足夠優秀：上面級發動機要有三次點火能力，火箭導航控制設備（GNC）要足夠抗輻射，電池容量足夠大，推進劑的長時間蒸發熱控系統要足夠好。三次以上的點火能力需要真空發動機擁有性能優秀的多次啟動渦輪，足夠的液體點火藥和魯棒的推進劑沉底的姿控引擎（RCS）。早期的半人馬座上面級多次敗在沉底引擎的失控上，而中國的YF73也曾遭遇過上面級引擎的二次啟動失敗。對於低溫上面級來說，推進劑蒸發熱控的難度顯得格外的大。火箭上面級在宇宙空間中滑行時，太陽直射的那一面溫度高達幾百攝氏度，對於零下幾百攝氏度的低溫推進劑的蒸發管理來說，無異於滅頂之災。

上面級需要進行3次點火來將衛星直接送入GEO軌道

正因為難度巨大，所以該技術長期被國際上的幾大巨頭所壟斷，分別是波音的Delta IV/DCSS，洛馬的Atlas V/Centaur，能源的Proton/DM-03和三菱重工的H2A。

性能逆天的Centaur上面級火箭

昨天，當SpaceX的JCsat-16任務的NORAD發射軌根數據（2016-050A（衛星） 187 x 3593020.849°/ 2016-050B（火箭上面級） 73 x 3440720.915°）出來以後，我一下就震精了。可以很明顯的看出上面級比衛星軌道的近地點低了不少。這麼明顯的差距（需要上面級引擎在長距離滑行段後的偏遠地點進行第三次點火來提供的12m/s速度變軌得到），顯然不是上面級自然衰減得到，也不會是平常的上面級離軌操作。因為離軌操作往往發生在地軌道（LEO）的發射任務中（低軌太空垃圾對人類的太空活動影響更大），而高軌的發射受制於上面級點火能力和剩餘推進劑的不足而往往不進行離軌操作。所以，這一系列的點火操作流程更像是一次技術驗證——SpaceX對於GEO直送能力的首次測試。

3天前SpaceX的JCsat16任務

很多人只是注意到了「平淡無奇」的再次回首成功，殊不知大氣層外卻「暗藏殺機」

一直有傳言說明年第一季度的Falcon Heavy的首射將放棄攜帶付費載荷的念頭，而改為一次純技術驗證發射。除去壯觀的三芯級同步著陸試驗外，可能的直送GEO演示也將是一次技術上的重大突破。意味著神秘的巨型NRO載荷將不再是SpaceX的身外之物，第一次，SpaceX將可以和壟斷巨頭ULA平起平坐。

未來Falcon Heavy的發射，將直接威脅到Delta IV Heavy的市場壟斷地位

最後，恭喜SpaceX進一步壓榨了F9的二級性能，祝早日干翻ULA。

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