SpaceX逆襲打出第84發,一舉成為發射次數最多的美國現役火箭

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口罩捂住了嘴巴,卻擋不住眼神。疫情籠罩,SpaceX逆襲,今天明證。王牌火箭獵鷹9號釋出第84發,演繹一箭第四飛、第35次複用火箭、創造第51次回收、總共發射422顆星鏈,還順手摘得「發射次數最多的美國現役火箭」榮耀,為禁足在家的億萬民眾提振精氣神兒。


SpaceX逆襲打出第84發,一舉成為發射次數最多的美國現役火箭

發射速覽

發射時間:美東時間4月22日15:30,北京時間4月23日3:30

發射地點:佛州肯尼迪航天中心39A美國黃金髮射位,第二次在此發射星鏈

運載火箭:一箭第四飛,編號B1051.4獵鷹9號火箭

發射任務:第6批60顆1.0版星鏈(Starlink-6 V1.0)


SpaceX逆襲打出第84發,一舉成為發射次數最多的美國現役火箭

亮眼之處

①四手火箭一箭第四飛,除了第二級其他全部重複使用

②刷新第51次火箭回收新紀錄!扭轉海上平臺回收兩連敗的晦氣

③第三次使用回收整流罩

④獵鷹9號釋出第84發,超越83發的阿特拉斯5型火箭,一舉成為美國發射次數最多的現役火箭

⑤第7次一箭60星,發射星鏈總計422顆,在軌操作417顆


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發射過程

這次任務原定4月中旬發射,但受疫情、龍捲風、大客戶優先等多方因素影響,推遲到美東時間4月23日15:16。之後因天氣狀況更有利,提前一天發射,預告發射時間:美東時間4月22日15:37。最終提前7分鐘發射。

火箭升空兩分半鐘後,第一級9臺發動機關閉並分離,開始受控下降再入大氣層。幾秒鐘後,上面級單臺發動機點火推進,又過了三分鐘,展開釋放整流罩。

升空8分45分鐘後,第四次穿梭於天地間的一級火箭順利降落在無人海上平臺上,不僅刷新第51次火箭回收新紀錄,還扭轉海上回收兩連敗的晦氣。

升空15分鐘後,上面級超快速插入一個橢圓形軌道。釋放衛星分配器,接著徐徐旋轉釋放60顆星鏈衛星。

衛星依靠自帶氪離子推進器,經過幾周緩慢爬升後,進入550公里的最終運行軌道,每組20顆,分三組部署3個平面軌道。到時候星鏈星座總計超過400顆,在軌操作多達417顆,達到最低限度的衛星寬帶互聯網覆蓋。


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再度啟用幸運發射位

這次發射選在肯尼迪航天中心39A,這是繼3月18日首次使用後、第二次在此發射星鏈任務,之前5次都在卡角空軍基地40號發射位。這次任務還是SpaceX在該發射位第21次航天發射,發射成功率100%,成為SpaceX幸運指數最高的發射位。

肯尼迪航天中心39A堪稱榮耀滿身,不僅是阿波羅登月的起飛點,航天飛機曾經的主發射場,也是現役最強火箭重鷹的首飛點,還是載人龍飛船承運美國商業載人航天的出發點(5月27日起飛點),還是未來超重鷹+星艦的首選地。很快還將在此建造SpaceX首座可移動發射塔,一座能夠完全包裹重鷹火箭的超大發射塔,主要用於重鷹火箭垂直裝配重要航天器(尤其美國軍方機密衛星)。


SpaceX逆襲打出第84發,一舉成為發射次數最多的美國現役火箭

一箭第四飛,扭轉海上回收兩連敗

這次星鏈發射屬於自家任務,因此可以嘗試挑戰性發射,動用三手火箭挑戰一箭第四飛,果然不負眾望,成為目前SpaceX第4枚一箭四飛火箭。

這枚芯級編號為B1051.4的獵鷹9號B5型火箭,可謂鼎鼎有名,戰績卓著——

首飛:2019年3月2日發射首艘載人版龍飛船漂亮演繹第一飛(DM-1任務)。載人龍飛船超熱度首飛,點燃下一個時代

第二飛:2019年6月12日部署加拿大三顆地球觀測衛星(RADARSAT C1、C2、C3任務)。SpaceX紀念版火箭衝破濃霧,一箭三星兌現天價發射

第三飛:2020年1月29日發射第3批1.0版星鏈(Starlink-3 V1.0任務)。2020開年小盤點,中美歐小規模打出7發火箭

第四飛:2020年4月22日發射第6批1.0版星鏈(Starlink-6 V1.0任務)。

SpaceX逆襲打出第84發,一舉成為發射次數最多的美國現役火箭

這枚飽經風雨洗禮的火箭除了第二級其他全部重複使用(第一級、整流罩),不僅漂亮演繹第四飛,而且完美實現第四次回收,成為SpaceX現存第三枚一箭四飛火箭(B1046.4、B1049.4、B1051.4)。

儘管跟部署60顆星鏈相比,火箭回收屬於次級任務,但無疑更具可看性。這次依然派出無人海上平臺OCISLY(當然我還愛著你)在距離發射場630公里海域,迎接從天而降的一級火箭。


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當火箭升空大約第8分45分鐘後,第四次穿梭天地間的這枚一級火箭徐徐降落在海上平臺上,再度刷新火箭回收紀錄:創下SpaceX第51次火箭回收,順手扭轉海上回收兩連敗的晦氣。

我們知道,今年發射星鏈任務中已經連續兩次失掉火箭,痛失兩枚複用火箭(2月17日失去B1056.4,至今沒有官方具體解釋;3月18日失去B1048.5,因少量異丙醇清洗劑堵塞,導致發動機提前關閉)。

俗話說:有一有二,沒有再三再四!只要徹底查清,直面問題根源,有效解決就是了。這才是SpaceX強者真功夫!

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自2010年獵鷹9號火箭誕生十年來,截至目前已使用41枚、總計發射84次,共分五款B1~B5型號——B1019~B1020屬於B1款(2枚);B1021~B1027屬於B2款(7枚);B1028~B1038屬於B3款(11枚);B1039~B1045屬於B4款(7枚);B1046~B1059屬於B5款(迄今使用13枚)。

自2016年4月9日首次成功垂直降落在無人海上平臺上、獵鷹9號火箭創下航天發射史新紀錄以來,SpaceX現已成功回收51次火箭,成功回收率83.61%(其中32次海上回收),重複使用23枚、發射35次回收火箭,誕生1枚一箭五飛火箭(B1048.5遺失),4枚一箭四飛火箭(B1046.4、B1049.4、B1051.4、B1056.4遺失),1枚一箭三飛火箭(B1047.3),17枚一箭雙飛火箭。

B5之前的款型設計使用次數:最多兩次,B5則高達10次。期冀早日親眼目睹一箭十飛那一幕!航天覆用路,越走越高階。SpaceX遙遙領先,其他發射商只能望箭興嘆。

捎帶提一下,這次發射屬於獵鷹9號總計第84次發射,一舉超越總計發射83次的ULA阿特拉斯5型火箭,成為目前美國發射次數最多的現役火箭,相信今後也會一直保持領先者姿態。

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阿特拉斯5型(Atlas V)2002年8月21日首飛至今,18年發射83次,年發射量4.6次。獵鷹9號2010年6月4日首飛至今,10年發射84次,年發射量8.4次。未來5月、7月阿特拉斯5型將有兩次發射,獵鷹9號5至7月至少安排5次發射。照此速度,獵鷹9號只會比阿特拉斯5型發射越來越多,差距越拉越大。

另外,這次發射還是SpaceX總計第93次軌道級發射,按照發射排期,很可能就在今年夏秋兩個月實現第100次軌道發射的新紀錄。


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第三次使用回收整流罩

這次任務另一大亮點:第三次重複使用整流罩。

直徑5.2米、高度13.9米、重約2噸的這對兒整流罩,其中半個來自2019年8月6日發射以色列通訊衛星AMOS-17任務時空中網捕到的複用整流罩,即SpaceX第二次成功網捕的半個整流罩,另一半來自海面打撈。

SpaceX第一次重複使用整流罩是在2019年11月11日發射首批1.0版星鏈任務時創造的複用里程碑,採用的是2019年4月12日第二枚重鷹發射使用過的那對整流罩。

第二次重複使用整流罩就在上個月,3月18日發射第5批1.0版星鏈任務時,刷新的複用新紀錄。

4月22日這次任務是第三次重複使用回收整流罩。

儘管這三次複用整流罩,大部分都不是利用網捕船空中網捕回收的,而是受控濺落後海上打撈的,但經過檢查、翻新後,完好無損地再次投入到循環再利用中。可以說這意味著:重複使用海上打撈的回收整流罩,不僅可行,而且操作更容易、成本更低。在回收、翻新、複用路上,SpaceX絞盡腦汁極盡能事,換來的是遙遙領先。

除了第三次使用回收整流罩外,還有一大看點:派出雙船嘗試捕捉整流罩,這是SpaceX第5次出動雙船網捕整流罩。

原本期待樹女士、女酋長姊妹船實現零突破,首次上演魔幻般的雙船雙網Bingo! 結果事與願違,姊妹船挺進距離發射場700多公里指定海域後,最終沒有嘗試空中網捕。SpaceX網絡直播解釋稱「網捕軟件目前正在升級」。

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截至目前,兩艘網捕船成績單:樹女士(Ms. Tree)3次成功網捕半個整流罩,9次嘗試失敗,3次現場放棄;女酋長(首席女士 Ms. Chief)4次嘗試失敗,2次現場放棄。

回看前三次成功網捕整流罩一覽——

①首次成功網捕半個整流罩出現在2019年6月25日,第三枚重鷹火箭發射之際,由原來史蒂文先生改造升級的網捕船樹女士,第一次大顯身手便破天荒地成功網捕半個整流罩,這是經過16個月不斷嘗試失敗與技術迭代之後,SpaceX創造的回收新奇蹟。

②第二次成功網捕重現於2019年8月7日,發射AMOS-17任務,樹女士再度上演夢幻般的高難度動作。

③第三次成功再現是在2020年1月29日部署Starlink-3之際,樹女士三度空中網捕整流罩。

SpaceX一直在不懈努力嘗試回收整流罩,這背後絕不是簡單節省300萬美元(半個整流罩)的成本問題,更重要的這是全球航天創新性技術突破,人類宇航史上前所未有地回收整流罩!為今後環保無害化的航天發展趨勢指明路徑。


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發射總數422顆

在軌操作417顆

這次星鏈任務依然一箭60星(之前傳出消息,捎帶增加第二批拼車模式小衛星,還有行星實驗室三顆天空衛星SkySat16、17、18,並沒有出現),基本跟上次部署Starlink-5一樣,採用超快速入軌模式,升空15分鐘後插入一個橢圓形軌道。隨後衛星分配器通過旋轉方式,釋放60顆星鏈衛星。

每顆只有辦公桌大小、四分之一噸重的衛星依靠自帶的氪離子推進器,經過幾周緩慢爬升後,進入550公里的最終運行軌道,每組20顆,分三組部署3個軌道平面。

SpaceX逆襲打出第84發,一舉成為發射次數最多的美國現役火箭

迄今為止,SpaceX已總計發射422顆星鏈衛星,包括最初兩顆Tintin丁丁測試衛星、1批60顆0.9版衛星、6批1.0版衛星。目前在軌操作多達417顆,現已成為人類史上最大衛星星座,沒有之一。

有望實現最低限度的衛星寬帶互聯網覆蓋。據悉,構建小規模星鏈網絡需要大約400顆衛星,適度覆蓋需要800顆衛星,全球最低覆蓋至少需要1200顆。

按計劃SpaceX今年總計航天發射35次以上,其中一半多用來發射星鏈衛星。今年晚些時候部署至800顆左右,星鏈星座將在北美率先提供衛星寬帶互聯網接入服務,正式啟動商用。

有關星鏈計劃還有三條消息值得一看:

①軌道降低計劃

SpaceX已向美國聯邦通信委員會提交申請,調整星鏈軌道部署計劃,將第二階段2825顆衛星(1110~1325公里)降到540~570公里區間,再加上第一階段部署1584顆(550公里)總共4408顆,比之前設計架構少一顆。SpaceX書面聲明,此調整目的是為了更接近星鏈用戶,提供更好的接入服務。

SpaceX書面申報材料顯示,每部署60顆衛星可以提供1tb帶寬,這可能支持40000名用戶同時進行超高清刷屏。SpaceX率先啟動的無疑是美國市場、北美市場,之後逐步拓展全球市場。畢竟要想在世界各地設置衛星地面站,不管哪種地推模式,都不可能是一蹴而就的事兒。你我需要耐心,並且相信創新改變舊格局。

②新增衛星地面站

SpaceX計劃在卡納維拉爾角建立一座星鏈地面站,位於香蕉河一塊15米X15米地塊,卡角37號發射臺(德爾塔IV火箭主發射場)西側。這是除了加州總部霍桑外,SpaceX公佈增設的最新星鏈地面站。美國聯邦通信委員會現已批准SpaceX在美國部署1.2萬個小型地面站的部署計劃,藉助這些地面站讓終端用戶直接接入衛星寬帶,尤其對偏遠地區用戶更為有用。

至於用戶終端機,每個直徑不足半米(0.48米),貌似一根棍子頂著飛碟。據馬斯克介紹,使用很簡單,無需專家安裝,只有兩條:朝向天空,接入寬帶。

③星空汙染解決方案新嘗試

自從有了巨型星座星鏈計劃,便出現了星空汙染問題。今年1月部署星鏈時首次嘗試衛星塗層法,試圖減少衛星反光問題,據稱這顆「暗衛星」亮度顯著下降,不過很顯然不可能徹底解決問題。SpaceX最近開始研製一種遮光傘,使用時就像雨傘一樣展開,以減少衛星反光量。計劃將在第9批部署星鏈時開始嘗試安裝,未來SpaceX還會與各大天文臺觀測站密切合作,最大程度降低觀測汙染問題。至於實際效果如何,還得拭目以待。


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這次發射刷新數據

一箭四飛四回收

第51次成功演繹火箭回收

第32次海上成功回收火箭

無人海上平臺OCISLY第25次喜迎回收火箭

獵鷹9號火箭總計第84次發射

SpaceX第35次發射複用回收火箭

SpaceX總計第93次發射

SpaceX今年第7次發射

美國今年第10次發射

全球今年第28次發射(截至4月23日美國10發、中國8發、俄羅斯5發、歐洲2發、日本1發、伊朗2發)

SpaceX下次發射第7批1.0版星鏈(Starlink-7 V1.0任務)預計將在5月中旬,為了避讓5月27日曆史性發射——龍飛船載人首飛(DM-2任務)。期待超燃時刻!


本文參考:

Falcon 9 becomes U.S. rocket leader; Starlink “where are they now” edition

SpaceX’s Starlink network surpasses 400-satellite mark after successful launch

SpaceX launches 60 Starlink satellites, aces rocket landing in milestone flight

SpaceX just surpassed ULA to snag an American launch record (and landed a rocket)

SpaceX deploys Starlink satellites, successfully recovers a Falcon 9 rocket for the 51st time!

Wikipedia.org:Starlink

SpaceX破紀錄的同時,一箭第五飛有去無回,兩次發射星鏈兩次痛失火箭

2020開年小盤點,中美歐小規模打出7發火箭

SpaceX釋出2020全球第一發,頗有深意

SpaceX衝高複用新紀錄:一箭四飛、複用整流罩,順帶成為全球第二大衛星運營商

SpaceX大手筆:佈局全球最大最快寬帶網,對我們有多重要?



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