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SpaceX猎鹰重型发射在首次飞行中引人瞩目

SpaceX的Falcon Heavy是世界上最强大的火箭,在周二以27发动机的力量和近500万磅的推力从佛罗里达州开始轰鸣, ,将创始人Elon Musk的送上了“只是为了好玩”的旅程进入火星以外的小行星带。

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由于美国宇航局的航天飞机于2011年退役,猎鹰重型由三个捆绑在一起的核心舞台组成,每个由9个引擎驱动,为佛罗里达州的“太空海岸”发射,这是最响亮,最可能最引人注目的发射,为此展开了令人眼花缭乱的演出。游客和当地居民挤在附近的道路和海滩。

虽然很壮观,但这次发射只是期待已久的试飞的开胃菜。 火箭起飞后8分钟,三个猎鹰9核心阶段中的两个帮助车辆驶出低层大气层,使卡纳维拉尔角空军基地的火箭动力下降并排降落,产生雷鸣般的声波轰鸣声因为他们放慢了降落速度。

然而,中央核心阶段在下降过程中用完了推进剂,无法重新启动发动机以便下降到低层大气层。 相反,它以大约300英里/小时的速度撞向大西洋,错过了“当然我仍然爱你”的大约足球场长度的无人机,损坏了两艘无人驾驶船的推进器并用碎片淋浴甲板。

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由于SpaceX过渡到Falcon火箭的升级版本并且恢复助推器是第二次测试目标,因此星期二飞行所用的任何阶段都不会被再次使用。 主要目标是展示一种新型重型火箭,马斯克对此任务感到非常兴奋。

“我今天真的很兴奋,对SpaceX团队感到非常自豪,”马斯克在发布后表示。 “他们创造了一个令人难以置信的工作,创造了世界上最先进的火箭,世界上最大的火箭。我仍然试图吸收所发生的一切,因为它对我来说似乎是超现实的。”


埃隆马斯克庆祝成功的猎鹰重型火箭发射

马斯克试图在发射前淡化预期,警告称在首次飞行中发射强大的新火箭是一项有风险的业务。

他在发射后告诉记者说:“我在垫子上有一个巨大的爆炸图像,一个轮子在路上弹跳,特斯拉标志在一个地方砰的一声降落。” “但幸运的是,这不是发生的事情。除了中心核心之外,任务开始的时间确实如此。”

虽然特斯拉在火箭首次测试飞行中的飞行量相对适中,但相对适度的一吨左右,重型飞机有能力将近140,000磅重量增加到低地球轨道,超过37,000磅重量增加到地球 - 逃离火星的轨道。

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Falcon Heavy将Elon Musk的特斯拉跑车推进围绕太阳的轨道,在矮行星Ceres附近的星形带和地球轨道附近的低点附近有一个高点。 在重型上部阶段最后一次火箭发射后,特斯拉的速度接近27,000英里/小时。 SpaceX公司

美国宇航局目前正在建造一种更为强大的火箭,称为太空发射系统(SLS),其初始配置将产生880万磅的推力,后续货物型号将产生高达1190万磅的推力。 初始版本将能够增加超过50,000磅的地球逃逸速度。

但SLS预计不会飞到2019年末或之后。 在此之前,猎鹰重型将成为世界上最强大的火箭,为NASA,国防部和商业卫星运营商提供相对低成本的重载荷。

参加肯尼迪航天中心发射的美国商务部长威尔伯·罗斯表示,重型飞机为重型国家安全卫星提供了一种很有前途的替代方案,这种卫星对于猎鹰9来说太大了,目前只能在更昂贵的联合发射联盟Delta 4上飞行。

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Falcon Heavy的业务结束:27个Merlin发动机,以9个为一组,在升空时发展近500万磅的推力。 SpaceX公司

“国家安全人员表示,假设这次测试或随后的测试进展顺利,他们将计划使用这种猎鹰重型进行分类任务,”他说。

尽管此类航班的计划尚未成熟,但该火箭还可用于发射宇航员或太空游客登月。

由美国东部时间下午3:45(格林威治标准时间5点)起,猎鹰重型发动机由三个捆绑在一起的猎鹰9第一级和一个上部舞台组成,携带特斯拉,因为更高的时间而延迟了2小时15分钟比允许的上层风。

经过一轮闪电般的计算机检查后,229英尺高的火箭被释放,从垫子上爬起来,打破了下午的平静,一声惊人的咆哮和一场不可思议的火灾。引擎,每个核心阶段的基础九。

进入飞行阶段, 成功率有50%到70%,这在很大程度上取决于难以预测车辆如何应对集群发动机的极端空气动力学应力和振动。

SpaceX和太空旅行的下一步是什么?

随着它向天空加速,空气动力学迅速上升,在中央核心阶段的鼻子上形成一个看不见的“弓形冲击”,产生复杂的相互作用,并且可能是局部加热,因为航天器在厚厚的低层大气中犁过速度。

但是,重型承受了这些压力,在升空后一分钟内,通过声速和最大空气动力学应力区域发生了变化。

两个外侧核心阶段的18个发动机在发射后的两分半钟内关闭。 两个阶段然后与核心助推器分开,翻转,每个重新启动三个引擎并开始飞回佛罗里达州。

九个中级发动机继续射击另外30秒左右,然后它们也关闭,第二阶段自行拉开,点亮一个Merlin发动机继续向初步轨道推进。

然后中央核心阶段发射了三个发动机,在卡纳维拉尔角以东数百英里的“当然我爱你”中着陆。 与此同时,两个外侧阶段重新启动了三个发动机,以减缓大气进入。

佛罗里达州东海岸的两个助推器在卡纳维拉尔角空军基地的着陆区1号的尾部首先坠落,燃烧 - 明亮的并排喷射的火焰 - 在佛罗里达州的东海岸清晰可见。 火箭像炸弹一样落下,每个火箭都重新启动一个单独的发动机以减速着陆,每个发动机都部署了四个着陆腿。

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在2018年2月6日发射后大约8分钟,猎鹰重型核心在SpaceX的着陆区1和2下降 .SpaceX

双重声波轰鸣声在卡纳维拉尔角上空轰鸣,两名助推器在升空后大约八分钟降落。 但是中央助推器并没有成为无人机。

马斯克说:“显然,它以每小时300英里的速度撞上了水,并在无人机上取出了两个发动机。” “我们已经拍摄了这些镜头。这是一段相当不错的镜头!如果镜头也不会被炸毁,那么我们就会把它说出去。无论如何我们都不会重复使用那个中心核心。”

在助推器着陆后不久,第二级发动机关闭,将火箭和马斯克仍然附着的特斯拉跑车置于初步轨道。 20分钟后发射的第二个发动机将舞台及其特斯拉有效载荷放入椭圆轨道,高点为4,319英里,低点为112英里。

整个下午,来自太空船的实时视频在YouTube上播放,显示特斯拉,其驾驶座位上的太空适合的人体模型“Starman”以及车辆计算机屏幕所在仪表板上的“不要恐慌”的标志。 视频显示Roadster在深空背景下慢慢旋转,下面是明亮的蓝色星球,壮观的图像使得该流成为YouTube历史上最受关注的视频之一。

但就在那时,特斯拉仍然牢牢抓住了地球的引力。 星期二晚上发射的第三枚火箭将特斯拉的速度提高到大约25,000英里/小时,速度足以逃脱地球引力的拉力。

实际上,烧伤比原计划更成功。 SpaceX工程师最初计算出特斯拉最终将绕太阳运行,轨道位于火星轨道附近的高点和靠近地球轨道的低点。 但是第二阶段显然发射的时间比预期的要长,将Roadster推进了太空轨道,在火星以外的小行星带上有一个高点。

马斯克在发布之前表示,“我们估计它将在这个轨道上进行数亿年,可能超过10亿年。” 星期二晚上,他发推文说:“第三次燃烧成功。超过火星轨道并继续前往小行星带。”

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特斯拉敞篷跑车安装在猎鹰重型的上部舞台上,其中包括一个名为Starman的人体模型绑在驾驶座上,左臂通常挂在门上。 特斯拉取代了SpaceX创始人埃隆·马斯克为重型首次飞行所称的更“无聊”的质量模拟器。 SpaceX公司

首次飞行的新火箭通常携带虚拟有效载荷或“质量模拟器”。 但不是Falcon Heavy。

“这只是为了好玩,”马斯克在接受采访时笑道。 “很多人(想知道)将汽车送往火星的目的是什么?显然没有意义!这只是为了娱乐而让公众兴奋。

马斯克认为,Falcon Heavy的价格为9000万美元,比ULA不那么强大的火箭或欧洲的阿丽亚娜5号助推器低得多,是SpaceX的潜在改变者。 但首先,该公司必须展示Heavy的可靠性。

目前尚不清楚Falcon Heavy如何计入SpaceX的长期计划,包括美国宇航局在内的足够客户是否会购买重型商用卫星发射任务,将星际探测器送入深空或可能将太空游客送入轨道乘坐SpaceX的龙宇宙飞船的驾驶版。

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“我认为Heavy会创造很多机会,”SpaceX顾问委员会的工程师John Young说。 “华盛顿有几个社区希望拥有更大的光圈,无论是光学还是雷达,以收集更多(国家安全)数据,因此这创造了一个全新的机会。”

但目前还不清楚SpaceX如何开发更大型的火箭,即BFR,将影响其近期的重型计划。 马斯克去年表示,在今年年底之前,重型飞机将用于在飞机上启动两名付费用户,以便环绕月球,但这项任务暂停。

马斯克说:“猎鹰重力绝对有能力将有载人的龙车送到月球周围。” “我们仍然可以这样做,这取决于BFR发展的速度。如果开发看起来很好,那么我们将尝试将所有内容推向BFR。如果看起来需要的时间比预期的要长,那么我们将会使用Falcon Heavy和Dragon将人们送到月球周围。“”

但BFR是一个明确的焦点,一个火箭系统,他说这将是“理想的行星际殖民化和在月球和火星上建立一个大城市的基地。但是这个(猎鹰重型)是这个的前奏,这个它将教会我们很多关于拥有一个疯狂数量的引擎的巨大助推器的必要性。“

目前,重型仍在开发中。 SpaceX的面包和黄油来自使用Falcon 9的卫星发射,它有100亿美元的清单。 SpaceX还拥有价值超过20亿美元的NASA联系人,用于20次空间站再补给航班以及随后的另外六次货运任务合同。

该公司正在建造一个试验性的龙胶囊,以便在另一个价值26亿美元的合同中将宇航员送往和离开火车站。该公司最近赢得了第二个长期电台再补给合同,价值未明确,另外还有六个再补给任务。