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旧箭发旧船,太空探索公司箭船复用再进一步
 



  发表日期:2017年12月17日   出处:航小宇        【编辑录入:飞沙

太空探索公司的“猎鹰”9-1.2型运载火箭1215日在卡纳维拉尔角空军站发射了执行NASA“商业补给服务”(CRS)项目下国际空间站货运补给任务的又一艘“龙”货运飞船,任务代号“龙”CRS-13。所发飞船定于2天后抵达空间站,将在站上停靠1个月时间。本次发射还照旧进行了火箭第一级陆上着陆回收,并再获成功。

本次发射原定124日进行,但因故几度推迟。1212日宣布的一次推迟(从1213日推后两天)是因为在火箭第二级燃料系统中发现颗粒状异物,需花时间做全面检查和清理。若1215日还未能成行,由于国际空间站轨道将进入一段持续光照期(即太阳β角大),使该站从温控考虑不适于开展与飞船对接等操作,发射将会至少推迟到1225日前后,而太空探索公司和NASA届时是否会愿意在圣诞节发射不得而知。


火箭第一级准确地落到着陆平台上

值得一提的是,本次发射所用的火箭第一级和飞船增压舱均是此前上过天的产品,让太空探索公司的箭船复用工作再向前迈进一步。所用火箭第一级曾在6月份参加过“龙”CRS-11货运任务,完成任务后在卡角空军站1号着陆区回收。NASA官员是在1129日宣布批准采用旧箭来进行这次发射的。该局主管载人探测与运行的副局长格斯顿梅尔当时称,NASA对采用旧箭来进行这次发射进行了详细审核,确认太空探索公司采取的旧箭复用办法在安全性和可靠性上同采用新箭相当。他说,NASA批准采用旧箭的决定只针对本次任务,后续货运任务仍要按一事一议方式处理,需看火箭使用经历和太空探索公司的复用审核过程。NASA国际空间站项目经理沙伊尔曼在射前新闻发布会上称,采用旧箭在某些方面风险还更低,但也有些方面风险略高。

这是“猎鹰”94次采用旧箭发射。前3次发射的均是商业通信卫星,最近一次是10月份发射SES-11/“回声星”105。太空探索公司本月还将采用另一枚旧箭来发射10颗“下一代铱”卫星。那枚第一级火箭曾在今年早些时候参加了另一次“下一代铱”发射任务。

本次发射所用飞船曾在20154月上天执行过一次货运补给任务,完成任务后在海上溅落回收。这是太空探索公司第二次进行货运飞船重复使用。63日发射的一艘“龙”货船是该公司首次对飞船加以重复使用。那艘飞船此前曾在20149月上天执行过一次任务,约一个月后在海上回收。814日发射、执行“龙”CRS-12任务的飞船是该公司生产的最后一艘第一代货船。该公司随后的空间站货运补给任务均会采用上过天的旧船,直至载人和货运并用的“龙”2型第二代飞船启用。要指出的是,“龙”飞船可复用的只是其增压舱部分,不增压的躯干段不做回收,为一次性使用。

太空探索公司“龙”飞船任务经理詹森在射前新闻发布会上表示,这次发射是快速可靠复用的开始。她还说,从远期看,复用必将大大降低上天费用,而这正是送未来一代代人去探索宇宙所要求的。她说:“我们要能送成千上万的人上天,而不是几十人。”太空探索公司的最终目标是完全重复使用,正像其新近推出的巨型火星火箭和飞船方案所显示的那样。但“猎鹰”9的第二级眼下和近期仍将是一次性的。詹森称,第二级复用工作眼下并非工作重点。她还说,太空探索公司大概有7艘“龙”货船可供重复使用。

太空探索公司握有NASA的两份空间站货运补给合同,涉及2024年前的至少26次补给任务。NASA还同该公司签有空间站人员运输项目合同,以研制能载人的“龙”2型飞船,用来承担人员往返运输任务。

本次发射还是“猎鹰”9去年91日在发射台上爆炸以来首次回到卡角空军站第40号发射台发射。那次爆炸让这座发射台严重受损,迫使太空探索公司在对其进行修理之时改用邻近的NASA肯尼迪航天中心第39A号发射台进行发射。修理工作耗资约5000万美元。

太空探索公司还趁本次大修之机基于以往教训对第40号发射台做了一些升级改进,有助于进一步提高发射频度,并延长发射台使用寿命。除让台上设备更为结实之外,很多原本设在地上的支持设备被转到地下,并由钢筋混凝土加以保护,以降低在发射中乃至在爆炸事故中受损的可能。公司主管该发射台的官员穆拉托称,他们对去年9月爆炸事故中残骸的去向和破坏位置分布做了研究,以尽量把相关设备放到危险区域以外。他说,重新修建后的发射台应能把两次发射之间的间隔时间压缩到一周以内。另外,该发射台同太空探索公司其它发射台的通用性也有所提高,从而便于各发射台间人员和工具的调配。

“猎鹰”9原本还拟在11中旬在第39A号发射台发射美国政府神秘的“祖玛”有效载荷,但那次发射因在针对其它用户的试验中发现整流罩存在技术隐患而被推迟,已决定改在第40号发射台进行,时间是明年1月初。“祖玛”的发射被推迟后,地面人员即开始对第39A号发射台的火箭运输起竖车和脐带塔架进行重新配置,以供“重型猎鹰”火箭使用。“重鹰”并排采用3台“猎鹰”9第一级,首飞时间已从12月底推到明年1月。未来“重鹰”的发射和“猎鹰”9NASA开展的“龙”2型飞船载人和货运发射任务将采用第39A号发射台,而第40号发射台则将承担绝大多数商业发射任务。太空探索公司在加州范登堡空军基地还有一座“猎鹰”9发射台。该公司还正在得州布朗斯维尔附近的博卡奇卡海滩新建一座发射场,拟供“猎鹰”9和“重鹰”火箭用于发射商业静地轨道通信卫星。

本次发射的“龙”飞船装载了2205公斤补给物资和仪器设备等,包括太空制造公司用于试验优质ZBLAN光纤生产技术的一台设备,还包括2台将装到站外的设备,即NASA戈达德航天飞行中心和科罗拉多大学大气与空间物理学实验室的“总及光谱太阳辐照度传感器”(TSIS)和 NASA安全与任务保证办公室的“空间碎片传感器”(SDS)。

这是太空探索公司第20次成功进行“猎鹰”9火箭第一级着陆回收,也是其第8次在卡角空军站1号着陆区成功实施陆上着陆。该公司还已12次在海上浮动平台上成功进行第一级着陆回收。另有5次海上着陆回收失败。

(本文来源:航小宇)


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