学会了吗蚱蜢火箭(蚱蜢火箭退役)
导读:我们从SpaceX公司诞生到现在,介绍SpaceX火箭的发展过程,篇幅有点长,如果你对SpaceX公司的火箭发展有兴趣,请耐心看完,并收藏
导读:我们从SpaceX公司诞生到现在,介绍SpaceX火箭的发展过程,篇幅有点长,如果你对SpaceX公司的火箭发展有兴趣,请耐心看完,并收藏本文SpaceX诞生于2002年,这家公司的创始人,百万富翁Elon Musk迈出了向火星发送任务的雄心目标第一步。
今天,这家公司已经超越了初创阶段并进入了正轨这家总部位于美国加州的公司定期的重复使用火箭,使用它的龙飞船发送货舱任务到国际空间站,同时也为为NASA和其他客户的宇航员带入太空 SpaceX也发射过猎鹰重型火箭,还有目前测试中的世界最强大的星舰飞船,这将会带着人类再次重返月球,以及太空殖民进入火星。
今天,我们将带大家介绍SpaceX公司火箭的发展历程猎鹰1号:SpaceX的第一枚火箭猎鹰1号是SpaceX制造的第一个火箭它可以携带670公斤重物体送入地球低轨道,服役于2006年到2009年间猎鹰1号在发射3次失败后,在2008年9月29号,发送了一个假人装备到太空。
它的第五次和最后一次发射是在2009年7月14号,将RazakSAT,马来西亚的地球观测卫星送入轨道
Falcon 1猎鹰1号火箭(Falcon 1)在欧美莱克岛(Omelek)发射,部分在太平洋夸贾林环礁这个21米高的火箭只由一个发动机引擎驱动,并使用液态氧和火箭级煤油作为燃料马克思命名的猎鹰火箭名字来自于“星球大战”。
开发猎鹰9号:SpaceX猎鹰1号的续作
猎鹰9号火箭SpaceX很快收到了一些公司对重型运载火箭的需求因此公司开始考虑开发一个中型的火箭,叫Flacon 5但后来这个名字被跳过开始使用Falcon 9(猎鹰9号),因为在一级火箭中使用了9个引擎的。
这个火箭将发射承重增加到了13150公斤它有两级火箭,有70米高和3.7米宽SpaceX第一次公布Falcon 9是在2005年,并在2010年6月7号在美国佛罗里达州的大西洋沿岸基地(Cape Canaveral Air Force Station)首次发射。
早期的客户包括 Bigelow Aerospace; Avanti Communications; and MacDonald, Dettwiler and Associates火箭重复使用:SpaceX的目标是降低发射成本。
从Falcon 9开始,SpaceX就考虑对一级火箭的重复使用以节省它们的发射成本早期的回收着陆测试并没有成功,SpaceX企图在第一次,第二次和第六次发射中让一级火箭着陆,但每次都坠入到了大海中SpaceX最终成功让一级火箭在控制海洋中着陆是在Falcon 9的第九次发射(也是第四次尝试着陆),时间为2014年4月18号。
这是在火箭进化到可重复使用的最重要的里程碑第一次成功让Falcon 9在陆地上着陆发生在2015年12月21号,着陆地点为美国佛罗里达州的大西洋沿岸基地(Cape Canaveral Air Force Station)。
龙飞船:SpaceX的第一个太空飞船
龙飞船SpaceX在龙飞船开发的前18个月进行了保密接着在2016年3月,公司向NASA提交了一个商业轨道传输服务的演示计划中公开了龙飞船这个飞船的最终目标是开发一个私人飞船,并可以将货物和宇航员送到国际空间站,或者将宇航员从空间站送回地球。
在SpaceX的几次重要里程碑后,NASA在2008年12月选择了SpaceX的龙飞船作为给空间站提供商业补给服务公司之一SpaceX的合同价值至少为16亿美元,后扩展到了31亿美元早期的龙飞船飞行:SpaceX开始为NASA工作。
龙飞船龙飞船首次成功发射是在2010年的12月8号在美国佛罗里达州的大西洋沿岸基地(Cape Canaveral Air Force Station)此后在2012年5月22号,龙飞船再次发射,并进行了一个重要测试:尝试停泊在国际空间站。
龙飞船在随后的几天后在5月25号成功并安全的和国际空间站进行了对接,尽管激光系统碰到了一些问题这个里程碑的事件激起了世界广泛的赞誉这是世界上第一次私人飞船和国际空间站的成功对接此后SpaceX升级了龙飞船,并且可以重复使用至少2次。
蚱蜢号:SpaceX测试火箭的重复使用代号“蚱蜢”(Grasshopper)火箭是一个高约30米的火箭原型,在得克萨斯的发射基地起飞,该试验场为公司提供更多的垂直着陆经验虽然Grasshopper并没有像SpaceX的其他火箭那样收到媒体关注,但这是未来猎鹰9号的开发,以及能重复使用关键的第一步。
蚱蜢号代号为“蚱蜢”号的火箭在2012年和2013年期间进行了8次飞行测试,在最后一次飞行中,飞到了744米的高度“蚱蜢”计划结束后,SpaceX就有更多资源专注在猎鹰9号的开发猎鹰9号的重复使用:Falcon 9重复使用的开发。
SpaceX在2012年宣布猎鹰9号的可重复使用的开发,这是基于猎鹰9号的一级火箭助推器。
猎鹰9测试公司在2014年的4月到8月期间,在Mcgregor发射站进行了5次发射,发射最高海拔达到了1000米最后一个助推器在2014年8月发射,因为传感器阻塞导致爆炸着陆区域1:SpaceX的第一个着陆平台。
着陆区域-1上图展示了“着陆区域1”,一个为猎鹰9号一级火箭着陆的地方,位于美国佛罗里达州的大西洋沿岸基地(Cape Canaveral Air Force Station)这是SpaceX在2015年第一次控制猎鹰9号着陆的地方。
公司构建的这个着陆平台是从美国空军那里租来。这次着陆是格外甜蜜的,因为上次在2015年6月的上一次发射中,猎鹰9号灾难性的发生了爆炸。猎鹰9号火箭的地面着陆
猎鹰9号成功着陆SpaceX的猎鹰9号第一次成功在“着陆区域-1“是在2015年12月21号,这对于火箭重复使用是一个里程碑事件然而公司依旧持续尝试提升着陆的稳定性SpaceX在2014年和2015年期间,在多次海洋着陆中体验了成功和失败。
在2015年,SpaceX仍然尝试在海洋的无人机船平台进行着陆当着陆失败时,马斯克会发视频和图片到特推,承认失败,并且公司将 继续努力在下一次发射中取得进步(这是马斯克成功的关键)第一次在海洋的无人机船平台着陆。
海洋着陆在马斯克和他的团队的坚持不懈的努力下,最终在2016年4月8号,猎鹰9号的一级火箭成功在一艘名叫“Of Course I Still Love You”的无人机船平台上缓慢的着陆这枚猎鹰9号携带的龙飞船还有一个里程碑的飞行,将一个可充气功能模块 - the Bigelow Expandable Activity Module — 送到了国际空间站。
SpaceX在2016年4月后的飞行中,海洋机船着陆的成功率大大提升,尽快一些助推器一次又一次的错过目标但公司的Falcon 9飞行的成功率仍然很高最后一次失败是在2016年的9月,我们看到火箭在起飞前发生了爆炸。
SpaceX有第二艘无人机船着陆平台,用于在加州范登堡空军发射基地发射的飞船着陆到太平洋使用这两艘船的命名都是来自Iain M. Banks.的科幻小说中的名字猎鹰重型火箭:SpaceX的第一个重型火箭。
SpaceX的猎鹰重型火箭是猎鹰系列中的一个重型版本,第一次在2018年2月6号,从位于美国佛罗里达洲肯尼迪空间发射基地NASA的39A发射平台成功发射猎鹰重型火箭是目前世界上服役中最强大的火箭之一它有三个基于成熟的猎鹰9号火箭的一级核心助推器和强大的上级所构成。
猎鹰重型火箭猎鹰重型在它的首次飞行中成功发射了一台特斯拉汽车和一个名叫Starman的穿着宇航服的假人到了太空中它有70米高,可以携带近64吨的货物到地球低轨道这个携带重量是其竞争对手(United Launch Alliance’s Delta IV Heavy)的两倍。
猎鹰重型火箭着陆:SpaceX自己的舞台
猎鹰重型着陆上图展示了猎鹰重型双助推器在2016年2月6号首飞后成功着陆虽然两个一级助推器在美国佛罗里达州的大西洋沿岸基地(Cape Canaveral Air Force Station)着陆区域1和2安全着陆,但火箭的核心级高速落到了海里。
载人龙飞船:SpaceX的新型载人飞船在发射商业任务时,SpaceX同时开始开发有利于人类乘坐的龙飞船版本,它可以将宇航员送入到国际空间站。
载人龙飞船内部公司在2014年收到了一个价值26亿美元的合同在2015年9月,SpaceX展示了新型龙飞船的内部其极简的设计包含了白色墙壁,黑色桶形座椅,几个显示操作台,四个宇航员可以观看外面的窗户无人龙飞船在2018年3月首次成功发射,并到达国际空间站后安全返回。
Space X载人龙飞船 VS 载物龙飞船SpaceX龙飞船的载人和载物版本非常相似,这是为了载人版本的快速开发。
SpaceX表示:“这一共性简化了载人版本的开发过程,允许机组人员和空间站安全的系统能够在无人驾驶在飞行中进行全面的测试。”SpaceX载人龙飞船的飞行测试
载人龙飞船测试SpaceX为两次商业飞行测试正在努力的开发载人龙飞船,这些测试飞行不会早2020年春季NASA正在尝试摆脱对俄罗斯联盟号火箭的依赖,因为当时NASA送宇航员到国际起空间站,只能通过俄罗斯的火箭,这让NASA在每次发射中,运送一名宇航员到空间站要花费几百万刀。
当然,如果可能的话,NASA会首先考虑美国的发射服务。在当时美国最后一次载人飞行时在2011年,是航天飞机的退役时间。SpaceX的猎鹰重型火箭开始服务
猎鹰重型猎鹰重型的发射价格是9000万刀,猎鹰9号的发射价格是6200万刀SpaceX在2019年至少发射过两次的猎鹰重型任务一次在4月份携带Arabsat 6A通信卫星,另外一次是为美国空军执行任务最近的一次发射将为波音公司研发的ViaSat-3卫星送到地球同步轨道,目前因天气原因推迟了发射,以及将在今年5月初发射。
SpaceX宣布猎鹰9号第五代:可至少重复使用10次
最新的猎鹰9号在2018年5月,SpaceX宣布其第五代猎鹰9号火箭:the Block 5 booster其设计可以最大重复使用至少10次这个助推器将为NASA发送宇航员乘坐的载人龙飞船到太空第五代猎鹰9号最初是给孟加拉国发送第一次通信卫星构建的。
这个任务在2018年5月发射随后,在2018年8月,为印度尼西亚发送卫星到地球轨道星舰 和 超级重型火箭:SpaceX的巨型火箭在2019年9月,SpaceX的创始人马斯克为公司宣布了一个完全新的航天器:一个完全可重复使用,巨大的火箭和助推器,最终是为了送人类到火星。
为此,Starship和超级重型火箭诞生了最初的命名是 行星运输系统,后来改为大型猎鹰火箭,这个现代化的系统可以提供火星探索,也可以重返月球,甚至其他深空目的地,以及围绕地球的点对点旅行在最近几年,马斯克对飞船进行了几次微调,在2017年到2018年之间,推出了几个不同的版本,在2019年敲定了最终的设计。
Starship在当前的设计中(2022年数据),Starship以及超级重型助推器高度为118米,可以携带100吨的货物到地球低轨道每个Starship可以携带100个人,并且可以完全的重复使用(包括一级和二级)。
马斯克说他计划组成一个星舰舰队,将几百上千人的旅客在同时一刻带到火星上去在本世纪20年代的十年中,马斯克计划停止所有的猎鹰系列,除了超级重型,它将执行所有类型的任务目的地包括从火星到国际空间站,再到近地轨道的卫星发射。
Starhopper:SpaceX为Starship做的原型火箭在2019年,SpaceX在德克萨斯洲的博卡奇卡发射基地发射了一系列的Starship的测试原型,名叫StarhopperStarhopper是SpaceX蚱蜢原型机的等价机型,它是一个使用不锈钢,外形矮胖,有三只着陆脚架,携带一个猛禽发动机的火箭原型,进行了一些列的发射测试,并在2019年8月27号测试中有一个巨大的飞跃。
Starhopper在那个的跳跃测试中,Starhopper离开发射平台达到了150米的高度,并且马上飞到了旁边的另一个着陆平台,整个过程大概只有一分钟在进行四的测试后,SpaceX退役了这个Starhopper,并推动真正的Starship火箭项目的发展。
Starship 的飞行测试
第一个Starship原型星舰原型机一共进行时10次发射,其中9次着陆测试和一次轨道测试最后一轨道飞行测试包含了一级33个2代猛禽发动机和二级星舰本体火箭在这之前的原型机有Starhopper,SN5,SN6,SN8,SN9,SN10,SN11,SN15。
星舰计划设计成一个完全可回收的共有两级的超级重型火箭,是目前世界上承载能力,推力最大的火箭,没有之一在2023年4月20号进行的第一次轨道测试中,星舰成功从发射台发射升空,升空4分钟后,因有5个发动机发生故障,SpaceX工程师主动将其在空中销毁。
这次试飞虽然失败了,但SpaceX在事后的数据分析中获得了很多飞行数据,这对于下一次成功飞行至关重要。
也许只有这样的私人太空企业,才能进行这样快速试错和快速产品的迭代。而马斯克在每次的发射失败后,都会鼓励团队从失败中学习更多,我相信星舰的成功飞行测试不会让我们等太久。
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