根據美國國家航空航天局(NASA)太空飛行部門最近發布的一篇帖子,SpaceX已向軌道飛船發射邁出了第一步—他們開發了首個世界上超重型火箭助推器發射裝置,這是其火星計劃的重要一步。
雖然這只是第一級火箭的組裝,但它對未來可回收宇宙飛船在近地軌道、月球和更遠位置的空間任務至關重要。
單純就技術上而言,SpaceX已經能夠製造小型原型助推器用於切入軌道的測試飛行——這可能是通過修改星際飛船的燃料箱來實現——但火箭技術的實現並不能快速模塊化。
然而,此舉無論是出於自信還是出於「意外」,SpaceX都是在直接投入飛船原型的開發,朝著一個全面多功能的超重型助推器的生產和測試平臺邁進。
9月22日,當環形助推器組裝初現端倪時,助推器超重裝配第一階段工作已完成。此後大約六周時間裡,SpaceX公司位於德克薩斯州博卡奇卡的設施一直專注於組裝同等數量的環形助推器,各種裝置設備在不斷擴大的園區中不斷組裝擴大。
超重型燃料箱部分基於的此前設計的燃料箱與久經考驗的其他硬體幾乎完全相同——這在之前的兩架星際飛船原型機上得到了完全驗證。因此,特斯拉蒂報導稱,SpaceX的大多數星際飛船和超重型飛船都使用了相同的基礎設施製造。
事實上,與之前的設計理念不同的是,下一代火箭的助推器可能會比上一代平臺簡單得多——這將是世界上最大的具有可重複使用部件的新一級太空飛行器。
由於不需要平面磚隔熱板、空氣動力控制面(不包括鷹式網格翼)、錐形鼻頭,甚至可能不需要內部頭箱,超級重型發射器首次面臨的唯一重大挑戰是開發一個能夠提供支持多達28個猛禽發動機的燃料供應系統。
簡單地說,只要星際飛船的基礎設計要求實現了,SpaceX就能夠設計出可靠的28猛龍推進器(連同內部燃油供應系統),超重型飛船的完成可能比該公司早期的其他項目要容易得多。
撇開理論不談,星際飛船和超重型飛船毫無疑問將成為有史以來最大的宇宙飛船、包括火箭助推器以及更高級的助推平臺——不管它們是否真的能把我們送上太空。SpaceX公司執行長艾倫•馬斯克表示最近超級重型助推器將使用兩個猛禽的引擎進行穩定性測試——如有必要——但火箭最終將進行20個高推力猛禽發動機最小推力的極限測試,以及運用內環8個節流平衡架引擎進行高精密高密度複雜動作測試。
一旦所有28個發動機工作在最大推力,超級重設計將產生一個令人印象深刻的14.5磅力(6600噸)的推力起飛-大約是美國宇航局阿波羅任務中的土星5號火箭推力的兩倍,除了蘇聯的N-1火箭,甚至三倍於SpaceX老火箭「重型獵鷹」的運載能力。
當裝載液氧和甲烷推進劑時,超重型飛機將大約230英尺(70米)高,重量至少770萬磅(3500噸)。如果沒有星際飛船懸掛在上面,「超級重型火箭」單獨立起來就會和「獵鷹9號」、「獵鷹重型」以及地球上其他任何正在工作的火箭一樣高,甚至還要更高一些。
該超級重型助推器的硬體艙官方正式名稱為「BN1」——大約270英尺(83米)高——太空探索技術公司的團隊把這個巨大的鋼鐵火箭堆焊在一起,後續很可能會有更進一步的測試動作。
對於星際飛船來說,第一次進入軌道的可回收發射嘗試至關重要,我們還不知道SpaceX公司將如何加速首個超重型飛船項目,以及初始階段由助推器支持的飛船發射將涉及哪些具體內容。但是在組裝過程中出現的重要問題,超重型助推器1號(BN1)預計會在一兩個月內完全解決,畢竟獵鷹火箭的發射數據仍然能夠提供大量支持。
雖然我們目前在大力推動嫦娥計劃,長期來看開發超重型火箭依然任重而道遠。