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越早知道越好蚱蜢火箭(蚱蜢火箭实现载人飞船降落火星之用)

2023-10-18Aix XinLe

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越早知道越好蚱蜢火箭(蚱蜢火箭实现载人飞船降落火星之用)

 

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翻译:JackTong校译:FL编排:CC后台:库特莉亚夫卡 李子琦

SpaceX诞生于2002年,这也是它的创始人——当今的亿万富翁埃隆·马斯克(Elon Musk)在他雄心勃勃的火星探索之路上迈出的第一步今天,该公司已经远远走出了起步阶段这家总部位于加利福尼亚州霍桑的公司会定期发射他们的N手火箭,并使用龙飞船向国际空间站运送货物,还为美国宇航局等机构运载宇航员。

SpaceX还发射大型重型猎鹰火箭,并计划用更大的火箭——星舰(Starship)及其超级重型推进器(Super Heavy booster) 发向月球、火星甚至更遥远的地方01猎鹰1号猎鹰1号是SpaceX制造的第一种火箭。

设计之初的目标是将670公斤的载荷送入近地轨道,并于2006年至2009年间服役在经历了三次发射失败之后,猎鹰1号在2008年9月29日向太空发送了一个虚拟载荷它的第五次也是最后一次发射在2009年7月14日,将马来西亚的地球观测卫星(RazakSat)送入了轨道。

猎鹰1号火箭从奥莫莱克(Omelek)岛发射,该岛是太平洋夸贾林环礁的一部分这款高21米的一级由一枚默林液氧煤油发动机提供动力,因此后缀名为“ 1”值得一提的是,马斯克命名猎鹰火箭时借鉴了“星球大战”中的千年隼飞船(Millennium Falcon)的取名创意。

图源:SpaceX02早期龙飞船

图源:SpaceX最近名声鹊起的龙飞船早在2010年12月8日就从卡纳维拉尔角空军基地成功进行了首次飞行随后,在2012年5月22日,龙飞船进行了一项重要测试:尝试停泊在国际空间站(ISS)尽管在使用激光测距系统时遇到了一些问题,龙飞船仍然于5月25日安全地完成了对接。

这次对接作为私人航天事业发展的里程碑事件在世界广受赞誉这也是私人航天器史上第一次与空间站对接此后,SpaceX无人驾驶的载货龙飞船升级,使其至少可被回收使用两次03蚱蜢火箭蚱蜢火箭是猎鹰9火箭的缩小原型设计,于SpaceX的得克萨斯州麦格雷戈市分部发射,蚱蜢火箭为SpaceX提供了更多的垂直降落的研发经验。

尽管蚱蜢火箭并没有像SpaceX的其他项目那样引起媒体们的广泛关注,但它对于进一步发展猎鹰9号的可回收版本来说至关重要。

图源:Chris Thompson/SpaceX蚱蜢火箭在2012年至2013年之间进行了8次试飞,其中最后一次试飞中蚱蜢火箭飙升至744米的高空自那之后,蚱蜢火箭退居幕后,SpaceX也得以将更多资源用于猎鹰 9号的开发。

04猎鹰9号可重复使用研发版

图源:SpaceXSpaceX在2012年公布了猎鹰9号的可重复使用研发版F9R Dev1,这是从猎鹰9号的一级改进而来的SpaceX于2014年4月至8月期间在其麦格雷戈试验站对该版本猎鹰9号进行了5次飞行实验,其中几次飞行的最大高度超过了1,000 米。

而2014年8月22日的发射则由于传感器堵塞引起爆炸而失败05猎鹰重型火箭的处女航SpaceX的重型猎鹰火箭是猎鹰火箭系列的大推力版本,于2018年2月6日成功从佛罗里达州肯尼迪航天中心的39A发射台发射升空。

猎鹰重型是目前在役火箭中最强大的火箭它由三个猎鹰9号的一级芯级推进器以及一个强劲的上面级构成猎鹰重型在首次飞行中成功将一辆特斯跑拉车送入太空,并在车里配置了一个名为星人(Starman)的穿着航空服的模特假人。

“猎鹰重型”高70 m,可以携带近64吨有效载荷到达近地轨道,是其竞争对手德尔塔IV型重型火箭的两倍

图源:SpaceX06载货和载人龙飞船在执行商业发射任务的同时,SpaceX也在开发能够载人的龙飞船,将宇航员带到国际空间站SpaceX在2014年与美国宇航局签订了价值26亿美元的发射合同2015年9月,SpaceX向世界展示了机组人员内部的空间。

舱内的设计体现了极简主义的风格,包括白色的舱壁,黑色的桶形座椅,多个平板显示器和四个可供宇航员向外看的窗户

首次载人龙飞船(Crew Dragon)的无人飞行试验于2019年3月进行这是一次前往国际空间站并成功返航的旅行SpaceX希望龙飞船的载人版本和载货版本尽可能的相似,以加快载人龙飞船的开发速度SpaceX表示:“这种通用性简化了载人飞船的改造过程,使得飞船关键的安全系统可以在无人货运飞行中得到充分测试。

07星舰和超级重型火箭

2019年9月,SpaceX创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)宣布推出一种全新的运载工具:一种完全可重复使用的大型火箭和推进器,旨在最终将人类送入火星至此,星舰和“超级重型”火箭诞生了这套系统最初被称为“行星际运输系统”,后改称为“大猎鹰火箭”,是用于火星探索并充满未来主义气息的解决方案,同时也可以用于探索月球、其他深空目的地、以及围绕地球的点对点旅行。

在过去几年中,马斯克对设计进行了数次调整,在2017年和2018年推出了不同的设计规格,最终在2019年决定着手设计其中的一款在目前的设计中,星舰及其超级重型推进器高达118米(含飞船),能够将100吨有效载荷带入近地轨道。

每枚火箭将运载约100人,并且该火箭将完全可回收马斯克表示,他计划组成一支使用该火箭的舰队,一次将上百数千名乘客带入火星马斯克计划从本世纪20年代起逐步停止除了“超级重型”火箭以外的所有“猎鹰”生产线,“超级重型”火箭将可执行所有发射任务,而其目的地包含了从火星到国际空间站,以及近地卫星轨道。

08SpaceX的Starhopper星虫星虫可视为星舰版本的蚱蜢火箭原型机这款长着三个撑脚的太空载具由不锈钢制成,并搭载一架猛禽(Raptor)火箭发动机星虫于2019年内进行了一系列的地面测试和系留升空测试,最终于2019年8月27日进行了正式发射测试。

在这次测试中,火箭在SpaceX南德克萨斯州试验场成功“跳”至150米高度,然后安全降落到平台上, 整个飞行过程大约花费了一分钟在那一跳之后,星虫成功退役,SpaceX则将其开发重点重新转移回了星舰上

09星舰Mk1

经过数月的翘首以待,SpaceX在2019年9月28日推出了其首个星舰原型机,即星舰Mark 1(或Mk1)与星虫一样,星舰Mk1在SpaceX的德克萨斯州Boca Chica基地组装而成,由不锈钢制成。

该飞行器反映了星舰上许多设计理念的改变,包括舰身上的两个鳍片(原先有三个),并且该原型机仅用于无人试飞在2019年,SpaceX希望测试飞行发射星舰Mk1至19公里高空,目标是在2020年到达其轨道自那时以来,SpaceX已经建造了多个版本的星舰原型,最近的一个被称为SN4。

SN4目前正在为计划在2020年进行的“跳跃”飞行进行测试责任编辑:王延昕牧夫新媒体编辑部『天文湿刻』 牧夫出品微信公众号:astronomycn

Comet NEOWISE over Lebanon Image Credit & Copyright: Maroun Habib (Moophz)

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