成功发射猎鹰9号
北京时间5月31日凌晨,一场重大的太空壮举如约而至。由SpaceX公司载人发射的龙飞船搭载两名宇航员从佛罗里达州肯尼迪航天中心的39A发射台成功升空,并在海上成功回收了其一级火箭。
这次发射具有里程碑意义,不仅标志着SpaceX公司作为私营航天企业首次在世界历史上执行载人发射任务,也象征着在中断9年后再次恢复了使用国产火箭将宇航员送入太空的能力。根据计划,龙飞船将在19小时后与国际空间站对接,两名宇航员Bob Behnken和Doug Hurley在此期间正在享受休息与饮食。在对接前,他们将进行两次手动操控测试,其中一次将进行直播。
过去的9年里,NASA一直依赖俄罗斯的火箭和飞船来完成国际空间站的载人任务。除了发射地不在本土外,单人任务的费用也高达惊人的8000万美元。而在2014年,NASA与SpaceX和波音公司签署了商业载人合同,原计划在2017年进行首次发射。如今,SpaceX终于成功实现了这一目标,不仅为的航天任务开启了新的篇章,也为未来登陆月球和火星等深空探索奠定了坚实基础。
提及SpaceX的崛起,离不开特斯拉和SpaceX的早期投资人史蒂夫·尤尔韦松的支持。在SpaceX成立的初期,其创始人马斯克就精准地计算了生产火箭的原材料价格,发现成本仅为当时火箭售价的3%。通过垂直整合和自行生产85%的发射设备和软件模块,SpaceX成功地将火箭发射价格降低至原来的十分之一,同时仍保持着70%左右的毛利。
马斯克以其廉价的火箭和高效的产品迭代策略,成功地将SpaceX推入了商业航天市场的前沿,打破了波音和洛克希德·马丁组成的联合发射的市场垄断地位。
在此次SpaceX的发射中,最引人注目的莫过于其运载工具——猎鹰9号运载火箭。接下来,让我们深入了解一下这款令人惊叹的Falcon 9火箭。
猎鹰9号(Falcon 9)是SpaceX公司研制的一款可回收式中型运载火箭。该火箭于2010年日首次发射成功,并在2015年12月21日实现了首次回收。其2019年的一次发射创下了载重纪录,达到了惊人的15.6吨。本次使用的为1.1型号的火箭,全推力型火箭全长70米,直径3.66米,起飞推力高达6806千牛,起飞重量则达到了541吨。
猎鹰9号是一款两级火箭,其第一级和第二级均采用默林1D发动机。第一级装有9台默林1D发动机,而第二级则采用1台加大喷管扩张比的默林1D真空型发动机。这种整枚火箭主发动机采用同一型号的设计理念极大地简化了火箭对发动机系统的需求。这种采用经过验证的发动机通用理念,对于作为后起之秀的SpaceX公司来说,无疑是一个明智的选择。
接下来让我们谈谈默林1D发动机。这是一款由SpaceX研制的火箭发动机,被用于猎鹰9号及其他火箭。该发动机采用燃气发生器循环,使用RP-1和液氧作为推进剂。其设计考虑了海上回收和重复使用的需求。默林发动机的研制是在21世纪中除洛克达因的RS-68外的一项重要成果。
在过去的几年里,SpaceX公司以极其有限的资源——仅用了不到14年的时间、数十亿美元的资金——便取得了如此令人瞩目的成绩。相比之下,即便是整个的顶级科技人员似乎也未能完全敌过这个初创科技公司的力量。这也让我们意识到国内航空科技仍有许多地方需要继续大力发展。国内的私人航空企业也需知耻后勇,共同开创的星际大航海时代。