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重型猎鹰完成静态点火,距离首飞更近一步

艾麦乐 编译)SpaceX的首枚重型猎鹰火箭,当地时间昨天中午,在美国佛罗里达肯尼迪航天中心的39A发射塔架,第一次同时点燃了27台主发动机,向着这款重型运载火箭不断跳票的首次试飞又迈进了一步。

重型猎鹰的27台默林1D主发动机在当地时间1月24日中午12:30(北京时间25日凌晨1:30)点火,咆哮着产生了大约500万磅力(相当于大约2370吨力)的推力,持续点火超过10秒钟,在39A发射塔架旁掀起了滔天的尾气和水蒸气云。

SpaceX在静态点火后不久发推特说,“重型猎鹰的首次静态点火试验完成——向着首次试飞又近了一步。”

SpaceX创始人兼首席执行官伊隆‧马斯克(Elon Musk)发推特说,“重型猎鹰今天早上的静态点火挺好。喷出了好大一团蒸气云。发射大概在下周。”

这枚70米高的重型猎鹰预计会被放倒,拖回SpaceX的机库作最后的检查。然后,它将再次返回39A发射塔架,重新竖立在这座见证过NASA土星五号登月火箭和航天飞机启程出发的著名塔架上,静待最终的发射。

重型猎鹰首飞的确切日期尚未公布,不过SpaceX在卡纳维拉尔角的40号发射塔架已经预定了1月30日的一次猎鹰九号火箭发射,距离39A发射塔架只有几公里远。

目前还不清楚猎鹰九号和重型猎鹰在不同发射塔架上发射需要间隔多少时间,但两者很可能必须要间隔1-2天,因为这两项发射任务需要动用同一批人员和同一套基础设施。

重型猎鹰第一次竖立在39A发射塔架上,还是去年的12月28日。在此后的近1个月时间里,重型猎鹰经历了一系列的准备工作。发射团队甚至对重型猎鹰进行了几次燃料加注,不过最终都没有等到点火就结束了演练。今天的静态点火试验,标志着漫长的检验过程终于告一段落。

重型猎鹰火箭最早是马斯克在2011年揭露的,当时他说,火箭将在2013年首飞。

重型猎鹰由3枚猎鹰九号的一级火箭捆绑而成——两枚助推火箭加上了头锥,中间的芯级火箭则经过了结构强化,以承受重型火箭发射时产生的额外负荷。

不过,这款火箭的开发要比马斯克的预期多用了好几年的时间,特别是2015年和2016年猎鹰九号火箭2次事故之后,SpaceX公司将重点放在了事故调查上,拖慢了重型猎鹰的开发进展。

“乍一看,这好像挺简单的,只要把两个一级火箭当成助推器绑在两边就行了,但后来一切都改变了,”马斯克去年7月在一场航天会议上说,“负荷全变了,空气动力特性也完全改变了。箭体产生的震动和声响被放大了3倍,超出了太多的硬件所能承受的上限。”

至于这枚将要首飞的重型猎鹰火箭,将由一枚全新制造的芯级火箭,和两侧回收翻新过的猎鹰九号捆绑而成。

两侧的助推火箭将在升空后大约2分半钟与芯级火箭分离,然后返回卡纳维拉尔角空军基地着陆。SpaceX已经对火箭着陆场进行了升级,能够容纳两枚一级火箭同时着陆。

与此同时,芯级火箭将继续燃烧更长的时间,然后才会关闭9台默林发动机,重新穿回地球大气层,前往SpaceX布置在大西洋的无人驳船上垂直降落。

与猎鹰九号类似的火箭上面级,将在一二级分离后接手发射,将载荷继续推向预定轨道。

今天的静态点火,是这枚重型猎鹰火箭上的27台发动机首次同时点火。静态点火时这些发动机产生的强大推力,是自2011年航天飞机退役以来,在佛罗里达航天港出现过的最大推力。

“我们可以在地面上点燃这些发动机,我们也可以尝试模拟27台而不是9台发动机的动力学特征,模拟它在突破音障时受到的气流。但这样的东西,是你很难在地面上真正去检验的。”马斯克在去年7月表示,“重型猎鹰涉及到太多的风险,很有可能这枚火箭无法发射入轨。我希望它能飞到离发射塔架足够远的地方,这样起码不会损坏塔架。老实说,我觉得这就算是胜利了。”

重型猎鹰火箭在加满煤油和液氧推进剂时,重量将超过1400吨。在首次试飞时,这枚重型猎鹰发射时将产生大约2130吨推力。马斯克说,首枚重型猎鹰的发动机将限制在全推力的92%。

这将使得这枚重型猎鹰火箭成为现役最强大的火箭,超过欧洲的阿里亚娜5号火箭——后者是现有火箭中起飞时推力最大的,它的芯级火箭和两枚固体火箭助推器能够产生1300吨的推力。SpaceX的这款新火箭,将是航天飞机时代结束以来,世界上推力最大的火箭。

重型猎鹰火箭的轨道运载能力,也将超过世界上现役的其他所有火箭。当然,与历史上的土星五号火箭相比,重型猎鹰还略逊一筹。

根据SpaceX的竞争对手联合发射联盟(ULA)公布的运载火箭数据表,由他们运营的德尔塔4重型火箭,如果从卡纳维拉尔角往东发射,能够将28.79吨的载荷送入地球上空大约200千米高的低高度轨道。如果一级火箭不回收的话,SpaceX的重型猎鹰火箭从卡纳维拉尔角往东发射,将有能力把63.8吨的载荷送入低地球轨道。不过SpaceX打算在回收重型猎鹰的全部3枚一级火箭,考虑到预留的火箭燃料,能够发射入轨的载荷重量也会有所减轻。

至于重型猎鹰首飞的载荷,并非其他运载火箭试射时通常会搭载的假卫星,马斯克挑选了一辆他自己开过的特斯拉Roadsters跑车送入太空。重型猎鹰火箭将尝试把这辆跑车推到足够快的速度,让它脱离地球引力的束缚,将它送入一条环绕太阳的轨道,能够游荡到火星轨道附近。(编辑:Steed

The End

发布于2018-01-25, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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Stephen Clark

Spaceflightnow网站记者,专注于报道航天领域最新进展。

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