北京時間5月31日凌晨3:22分,搭載著兩名太空人的SpaceX載人龍飛船,從美國佛羅裡達州甘迺迪航天中心39A發射臺成功發射,並成功在海上回收一級火箭。
這是SpaceX一次重大意義的發射,這是首次由私營航天企業在世界歷史上進行的載人發射任務,也是美國時隔9年再度恢復使用美國國產火箭從本土將太空人送入太空。
按計劃龍飛船將在19小時後(北京時間今晚22點27分~30分左右)與國際空間站完成對接,目前兩名太空人Bob Behnken和Doug Hurley正在進食和休息。與空間站對接前,Bob和Doug還將進行兩次手動操控測試,第一次將對外直播,一旦進入空間站對接範圍,則會由自動駕駛程序接管。
這9年來,NASA一直藉助俄羅斯聯盟號火箭和飛船進行國際空間站載人任務,除了發射地不在美國本土,單人費用也高達8000萬美元。2014年,NASA與SpaceX、波音籤署了商業載人合同,原計劃2017年進行首次發射。
最終SpaceX在今天成功的刷新了太空史,不僅讓未來美國的航天任務有了新可能,也為今後月球、火星登陸任務奠定堅實基礎。
特斯拉及SpaceX早期投資人史蒂夫·尤爾韋松曾表示,在SpaceX創辦之初,馬斯克計算了生產火箭的原材料價格,他發現成本僅為當時火箭售價的3%。通過垂直整合與自行生產85%的發射設備及軟體模塊,SpaceX能將火箭發射價格降至十分之一且仍擁有70%左右的毛利。
馬斯克通過廉價火箭和高效的產品迭代為SpaceX殺進了商業航天市場,打破了由波音和洛克希德·馬丁組成的聯合發射聯盟市場壟斷情況。
本次SpaceX公司發射,最厲害的就是運載工具,下面我們在著重講一下驚人Falcon 9————獵鷹9號運載火箭。
獵鷹9號(Falcon 9)火箭是美國SpaceX公司研製的可回收式中型運載火箭。獵鷹9號於2010年6月4日完成首次發射,於2015年12月21日完成首次回收。
2019年11月11日,美國獵鷹9號火箭發射升空,此次發射創下獵鷹9號火箭的載重紀錄(15.6噸)。獵鷹9號有多個型號,本次使用的為1.1型,其全推力型火箭全長70米,直徑3.66米,起飛推力6806千牛,起飛重量541噸。
獵鷹9號是兩級火箭,第一級和第二級都採用默林1D發動機。第一級採用9臺默林1D發動機,第二級為1臺加大噴管擴張比的默林1D真空型發動機。也就是說,整枚火箭的主發動機用的是一個型號。這種發動機通用的設計理念極大地簡化了火箭對發動機系統的需求。作為後起之秀的SpaceX公司來說,採用得到過驗證的發動機通用理念,這個做法是很明智的。
我們再講下默林1D發動機,它是一種由SpaceX研製的火箭發動機,用於獵鷹1號,獵鷹9號火箭。默林採用燃氣發生器循環,使用RP-1和液氧作為推進劑。默林發動機在設計上考慮了海上回收和重複使用。默林發動機是美國在21世紀中除洛克達因的RS-68外所研究的第二款火箭發動機。
2012年6月,默林1D發動機開始測試,測試完成之後,SpaceX表示發動機已經完成了一次全任務時長(185秒)的測試點火,成功產生了650kN(147,000lbf)的推力,並且確認了預期中高於150的推重比。默林1D發動機的比衝是燃氣發生器循環液氧煤油發動機中最高的。 2013年3月20日,SpaceX宣布默林1D發動機已經完成了飛行認證。 2013年6月,第一種使用默林1D發動機的發射載具——獵鷹9號運載火箭1.1版的第一級,完成了研發測試。
2016年5月,SpaceX宣布了進一步改進默林1D發動機的計劃。計劃將真空推力提升至914 kN,而海平面推力則提升至845 kN。SpaceX表示,增加的推力將把獵鷹9號運載火箭一次性任務中的近地軌道運力提升至約22公噸。 SpaceX還表示,不像之前的全推力升級,火箭性能的提升完全來自發動機推力的提升,而不是對火箭作出的任何大的改動。
以上就是驚人的獵鷹9號相關數據,好多人知道我們5月也成功發射了胖五,那我們胖五對比的獵鷹9號的又會怎麼樣呢,到底是誰的運載能力更強大呢?
2020年5月5日,長徵五號B運載火箭在中國文昌航天發射場成功首飛,把近22噸重的新一代載人飛船試驗船送入太空。這是中國乃至亞洲火箭首次發射超過20噸的太空飛行器,進一步奠定了長徵五號系列運載火箭在世界現役火箭運載能力第一梯隊中的地位
長徵五號B運載火箭總長約57米,芯級直徑5米,「腰圍」15.7米以上,起飛質量約870噸,起飛推力為1100多噸,能將近25噸載荷送到300~400公裡外近地軌道,相當於一次可以將16輛轎車送上太空。在更高的地球同步轉移軌道,「胖五」的運載能力從5.5噸提高到了14噸。
通過數據對比,獵鷹9號可以將22.8噸載荷送入近地軌道,也可以將 8.3 噸載荷送進地球同步轉移軌道(GTO),同時也能把 4.2 噸載荷送到火星軌道;長徵五號B型運載火箭,可以運送25噸載荷到近地軌道,同步軌道(GTO)的運載能力為14噸。
獵鷹9號更高,而長徵五號B型直徑更大,但長徵五號B型燃料總容積遠大於獵鷹9號,所以從推送效率上對比,長徵五號B型的運送效率還是低於獵鷹9號。
SpaceX公司成立14年,投入幾十億美元的資金就能達到如此成績,確實讓人震驚,這個結果也讓人唏噓,整個國家的頂級科技人員,還敵不過14年的一個私人初創科技公司,所以國家航空科技還是有很多地方需要繼續大力發展,同時國內的私人航空企業也要知恥後勇,去開創中國的星際大航海時代。
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