BLOCK 5型「獵鷹」9火箭實現重複使用 驗證其未來的重複使用
原標題:BLOCK 5型「獵鷹」9火箭實現重複使用 驗證其未來的重複使用
北京時間2018年8月7日,SpaceX公司Block5型「獵鷹」9火箭從卡納維拉爾角空軍基地發射,成功將1顆印度尼西亞通信衛星送入地球同步轉移軌道。這是SpaceX公司2018年的第十五次發射,也是Block 5型「獵鷹」9火箭的首次的重複使用發射,標誌著Block5型「獵鷹」9火箭的重複使用之路至此拉開序幕。截至此次發射任務,SpaceX公司共實現28次成功回收,共回收20枚火箭一級,其中8次為重複使用後的再次回收
01
任務概況
8月7日13時8分,Block5型「獵鷹」9火箭從卡納維拉爾角SLC-40發射台點火發射,發射後8分8秒,火箭一級成功海上回收;31分53秒,印度尼西亞「電信-4」通信衛星成功部署至地球同步轉移軌道,發射取得成功。「電信-4」衛星由勞拉公司製造;基於1300空間匯流排,重約5800千克;工作軌道為地球同步軌道,定位東經108度;星載60個C波段轉發器;工作壽命15年。
此次使用的Block5型「獵鷹」9火箭的一級並非全新,而是回收自今年5月2日發射「孟加拉之友-1」衛星的首枚Block5型「獵鷹」9火箭。
02
BLOCK 5型火箭重複使用分析
作為最終版本的「獵鷹」9火箭,Block5型火箭以更便於重複使用和重複使用頻率更高而著稱。此次發射只是SpaceX公司取得的小里程碑勝利,但對於Block5型火箭而言則意義重大。此次復用驗證了該型火箭的以下能力:
一是更高的火箭運力。相比以前的BLCOK 4,Block5型「獵鷹」9火箭的推力增加約10%,這樣即使發射大型載荷至同步轉移軌道也可實現火箭一級的回收。此次發射「電信-4」衛星重約5800千克,最終仍能成功實現海上回收就充分證明這一點。與此相應,2017年3月16日發射ECHOSTAR 23通信衛星時,雖然載荷只有5600千克,但當時使用Block3型火箭,火箭推力不足,因此火箭一級未能回收。
二是火箭重複使用效率得到驗證。首次,此次重複使用並回收,為該火箭的第三次重複使用奠定基礎。「3」對於此前的Block3/4而言可能是發射的極限,而對於Block5來說則是第五、第十次等發射的起點,這意味Block5型火箭重複使用次數將成倍增加,極大降低火箭的發射成本。其次,儘管此次發射同枚火箭的間隔達到92天,超過此前Block4火箭72天的間隔,但這主要是因為要對首枚回收的Block5進行詳細徹底地檢查,一旦確認,得益於獨特的重複使用設計,該型火箭的發射間隔將進一步大幅度下降,甚至降至24小時。據SpaceX公司透露,下一枚重複使用的Block5火箭發射的間隔就已經降至40天,2018年還將試驗發射間隔為24小時的「背靠背」發射。
03
未來發射任務
截至8月13日,2018年SpaceX公司已經完成15次發射,全年發射超過2017年(18次發射)已成定局,後續發射任務除關注「獵鷹重型」再次發射、Block5「獵鷹」9第三次重複使用、24小時「背靠背」發射之外,還有以下值得關註:
一是拼單發射70餘顆小衛星。美國太空飛行公司8月6日宣布,正在準備今年第四季度的「獵鷹」9火箭拼單發射。該任務將使用Block5型「獵鷹」9火箭從范登堡空軍基地將來自商業、政府等機構的71顆小衛星送入極軌道,屆時該任務將成為美國火箭一次任務發射最多衛星的任務。
二是繼續回收整流罩。整流罩價值約600萬美元,每半片重約800千克。SpaceX公司回收整流罩不僅是為了節約成本,更為了節省工期,縮短髮射間隔。對於整流罩回收,SpaceX公司採用的是降落傘+回收網方式,即為整流罩配備帶有GPS的翼傘,將高度為110千米、速度超過2千米/秒的整流罩減速降至預定區域,目前幾次回收均未成功,主要原因是整流罩要橫向飛躍超過800千米,定位精度只能達到100米;而回收船張開的大網無法準確「接住」下降的整流罩。未來,SpaceX公司將進一步提高整流罩降落的精度,使之提高至50米,這樣就有可能成功回收。
來源:美國《航天新聞》/圖片來自互聯網
軍事科學院軍事科學信息研究中心 廖小剛
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