SpaceX启用阿波罗时代发射台 并实现第三次陆上回收火箭

Posted 2020-08-31

　　

 

　　马斯克发布的猎鹰 9 号一级火箭软着陆前瞬间画面。着陆地点距离 39A 发射台 15 公里。

　　

 

　　一级火箭返回着陆场着陆画面

　　

 

　　一级火箭返回着陆场着陆画面

　　超精准!SpaceX 第三次陆上回收火箭成功视频：https://v.qq.com/x/cover/el7mouselxpimp4/l0022qjjsy3.html

　　北京时间 2 月 19 日晚 22 时 39 分(美国东部时间 2 月 19 日上午 9 时 39 分)，美国太空探索技术公司(SpaceX)成功发射一枚载有货运龙飞船的猎鹰 9 号火箭，执行向国际空间站的补给任务。升空后约 8 分钟，该火箭第一级从太空边缘返回大气层，成功在陆上着陆场实现软着陆。这是 SpaceX 公司首次在白天完成陆上回收火箭，第三次陆上回收，以及第八次完成火箭回收。

　　

 

　　发射前运抵 39A 发射台的猎鹰 9 号火箭，该发射台曾执行过多次航天飞机发射任务。

　　这是 SpaceX 首次在白天进行陆上回收火箭，火箭着陆区域位于卡纳维拉尔角“着陆区1”(Landing Zone 1)内，该着陆场距离 39A 发射台仅 15 公里。本次任务也是 SpaceX 首次启用肯尼迪航天中心的 39A 发射台。SpaceX 于 2014 年 4 月租赁了该发射台，租期 20 年，并进行了现代化改造以适应 SpaceX 载人和非载人的发射任务。

　　本次发射原定于北京时间 2 月 18 日 23 时 01 分进行，但因为二级火箭推力矢量控制系统故障，发射在倒计时 13 秒时被暂停，任务推迟一天。

　　承载厚重历史的 39A 发射台迎新时代

　　

 

　　土星五号所有任务起飞图片，除 10 号外，其余阿波罗任务均在 39A 发射台升空。

　　在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心，39A 堪称“文物级别”的发射台。39A 与 39B 发射台同属肯尼迪航天中心 39 号发射复合体，这也是美国卡纳维拉尔角空军基地诸多发射台中唯二属于 NASA 的发射台，39A 与 39B 发射台从阿波罗时代开始就一直执行 NASA 的发射任务。

　　39A 发射台首次执行任务是在 1967 年 11 月 9 日，一枚土星五号火箭搭载阿波罗 4 号飞船升空，该飞船没有载人，这也是土星五号火箭的首次飞行任务。在阿波罗时代，除了阿波罗 10 号外，其他所有载人月球任务均从 39A 发射台升空。1969 年 7 月 16 日，执行首次登月任务的阿波罗 11 号三名宇航员从 39A 发射台升空，四天后阿姆斯特朗与奥尔德林成功登陆月球。

　　

 

　　2011 年 7 月，亚特兰蒂斯号执行最后一次航天飞机任务，这是该航天飞机从 39A 发射台升空画面，当天有多达 100 万人涌向卡纳维拉尔角见证航天飞机时代的落幕。

　　在航天飞机时代来临后，39A 发射台又进行了改造以适应新任务。1981 年 4 月 12 日，哥伦比亚号航天飞机搭载两名宇航员从这里起飞，执行全球首次航天飞机太空飞行任务。6 个月后，哥伦比亚号再次从 39A 发射台起飞，成为全球首个进行复用的载人太空飞行器。在 1981 年至 1986 年 1 月，美国航天飞机的前 24 次任务均从 39A 发射台起飞，包括哥伦比亚号、挑战者号、发现号、亚特兰蒂斯号四艘航天飞机的太空首秀。2011 年 7 月 9 日，亚特兰蒂斯号航天飞机也从这里起飞，完成最后一次航天飞机发射任务。

　　

 

　　这是 2009 年 4 月 18 日，在 39A 和 39B 发射台出现的罕见“双航天飞机”准备画面。在未来，我们或有望看到 SpaceX 重型猎鹰火箭与 NASA 的 SLS 火箭同框画面。

　　在“见证”了阿波罗与航天飞机时代后，39A 发射台迎来新使命。在未来，SpaceX 的猎鹰 9 号与重型猎鹰火箭都会在 39A 发射台升空。SpaceX 计划从 2020 年开始，每隔两年向火星发射一至两艘“红龙”飞船，该飞船将在 39A 发射台由重型猎鹰火箭送上太空。

　　而 39B 发射台将在 2018 年迎来冷战后最大火箭--太空发射系统 SLS 的首飞，SLS 是美国宇航局一款运力堪比土星五号的重型火箭。在 39 号发射复合体附近还有著名的火箭装配大楼(VAB)，VAB 距离 39A 发射台 5.2 公里。类似土星五号与 SLS 这样的重型火箭，在完成组装后，会使用移动发射平台(MLP)从 VAB 垂直运往发射台，该移动发射器(MLS)是一种大型履带式车辆。而 SpaceX 的猎鹰 9 号火箭采用的是水平转运的方式，火箭运抵 39A 发射台后再竖起。

　　

 

　　1973 年 5 月 14 日，土星五号搭载天空实验室从 39A 发射台升空画面。

　　这次任务是 39A 发射台的第 95 次发射。39A 发射台执行过 12 次土星五号发射任务，以及 82 次航天飞机任务。本次发射也是自 1973 年美国宇航局用土星五号火箭发射天空实验室任务后，首次进行不载人任务的发射，之间相隔了 44 年。

　　火箭返场过程

　　

 

　　非常漂亮的一二级分离画面

　　

 

　　龙飞船展开帆板画面

　　猎鹰火箭在升空后 75 秒通过最大动压。一级火箭在上升阶段工作 2 分 21 秒，火箭一二级分离在一级停止工作 3 秒后进行，随后二级工作 6 分 33 秒，将龙飞船送入预定轨道。龙飞船在二级火箭停止工作 1 分钟后分离，并在之后 55 秒展开太阳帆板。

　　

 

　　一级火箭在太空返回着陆场画面

　　一级火箭在返回着陆场过程中，尾部发动机进行三次点火。第一次点火在一二级火箭分离 23 秒后进行，将抑制火箭纵向运动并开始为返回卡纳维拉尔角着陆场做准备。第二次点火在起飞 6 分钟 32 秒后进行，以降低箭体返回地球大气层的速度。第三次也是最后一次点火在起飞 7 分 33 秒后进行，将火箭着陆瞬间的速度降低至零，实现软着陆。

　　40 号发射台仍在维修

　　SpaceX 在肯尼迪航天中心拥有两个发射台，包括 39A 和 40 号发射台。但 40 号发射台在 2016 年 9 月 1 日猎鹰火箭的爆炸事故中严重受损，SpaceX 正增加人力对该发射台进行维修。SpaceX 今年计划执行十多次发射任务，几乎每隔两周多就会有一枚猎鹰火箭升空。目前 SpaceX 在肯尼迪航天中心的所有发射任务均转移至 39A 发射台。

　　

 

　　发射前，竖立在 39A 发射台的猎鹰 9 号火箭与龙飞船。

　　补给含军方试验设备，以及 40 只老鼠

　　本次发射的货物总重 2389 公斤，包括 1429 公斤的加压舱货物，以及 960 公斤的非加压舱货物。除了给驻守在空间站的六名宇航员提供补给外，龙飞船还搭载有多个实验设备。其中两个实验包被装载在飞船外侧，方便空间站机械臂抓取。

　　实验包中一台被称为“NASA 平流层气溶胶与气体实验3”的设备，将被装载在空间站外部载荷平台，用于观测和研究臭氧层与气溶胶(大气中的微小颗粒)。

　　

 

　　本次任务徽章，徽章中带有幸运寓意的四叶草也是 SpaceX 历次发射的传统。

　　另一个非加压舱的载荷由美国军方太空试验计划提供，用于进行美国国防部与 NASA 的 13 项试验。这些试验包括 NASA 的太空自主导航示范实验，旨在支持未来的卫星维修任务;NASA 的闪电成像仪;NASA 用于微小卫星的微型计算机处理器;美国空军的航天器结构健康监测载荷;应用于恶劣空间环境的胶水及机械零件;空军防辐射电子记忆实验;以及美国海军的两个实验载荷，旨在研究上层大气和电离层的结构、组成和密度。

　　龙飞船加压舱携带了 40 只老鼠，用以检查骨头骨折在没有重力的情况下如何愈合，并寻找大多数动物(包括人类)不能再生肢体的生物学原因。除了老鼠外，加压舱还带有数个细菌研究标本。在空间站将进行的实验中，有一项实验将研究人类单克隆抗体在太空的生长情况，科学家希望这可以帮助对抗影响免疫系统的癌症等疾病。另一个实验将观察微重力环境中，干细胞的生长情况。

　　

 

　　当地时间 2 月 18 日上午，竖立在 39A 发射台上的猎鹰火箭。

　　发射前新闻发布会透露诸多重要信息

　　2 月 17 日，在 39A 发射台附近举行的新闻发布会上，SpaceX 总裁格温·索特维尔(Gwynne Shotwell)表示，虽然工程师在火箭二级发现了氦泄漏问题，但这一问题会在发射前得到解决。SpaceX 也在当日得到了美国联邦航空管理局(FAA)的发射许可。SpaceX 将在这次任务后加快发射进度，最终实现每隔两周进行一次发射的目标，目前猎鹰 9 号火箭的生产和测试基本能达到 2 周一枚的速度。

　　索特维尔也透露，40 号发射台会在今年 6 月修缮完毕，并将商业发射转移回 40 号发射台。而重型猎鹰火箭将在 40 号发射台修缮后，在 39A 发射台进行首飞任务，该火箭也将成为冷战后运力最大的火箭(比 SLS 早一年首飞)。

　　SpaceX 会在今年晚些时候进行载人龙飞船的一次不载人飞行试验，并在那之前为龙飞船与发射塔架之间添加用于宇航员转移的乘员臂。索特维尔表示载人龙飞船的首次载人飞行将按时间表在 2018 年进行，不会推迟。

　　SpaceX 在 2016 年宣布，将在 2018 年用重型猎鹰火箭发射一艘红龙飞船前往火星，但索特维尔已确认该任务不会在 2018 年进行。“我们专注于 2018 年，但我们认为应该投入更多资源与精力在 SpaceX 的载人飞行项目与重型猎鹰火箭上。”她说：“因此，我们会在 2020 年安排红龙飞船的火星之行。”

　　

 

　　被空间站机械臂抓取的货运龙飞船

　　

 

　　溅落在太平洋上的货运龙飞船

　　龙飞船也将被复用，并由旧火箭发射

　　龙飞船预计在下周二抵达空间站附近，由 17 米长的机械臂抓取与空间站对接并停留四周，最后该飞船会与空间站分离，在加州附近海域溅落并被 SpaceX 回收。

　　在 17 日进行的发布会上，NASA 和 SpaceX 公司的官员证实回收的货运龙飞船将在未来再次进入太空，执行空间站补给任务。SpaceX 下次进行的空间站补给任务，将使用一艘回收自 2014 年补给任务的龙飞船。

　　SpaceX 公司货运龙飞船任务主管杰西卡·延森(Jessica Jensen)表示：龙飞船原本就是按照多次复用而设计的，在复用前，SpaceX 正为这艘旧飞船进行“非常彻底”的检查，并更换一些物品。SpaceX 与 NASA 对这艘旧飞船的初步检查将在四月或五月完成，不过 SpaceX 在今年并不会用一枚回收火箭去发射一艘回收的货运飞船，这一“双复用”任务或在明年进行。

　　本次发射是龙飞船第十次空间站补给任务，首次任务开始于 2012 年 5 月。根据 SpaceX 与美国宇航局的两份货运合同，在 2024 年前，SpaceX 将为 NASA 运送 26 班次的货物前往国际空间站。

　　SpaceX 下次发射任务仍将在 39A 发射台进行，将为巴西发射一枚 EchoStar 23 通信卫星，预定发射日期为 2 月 28 日。