SpaceX展示太空時代日常:一天內完成三次火箭發射還合練星艦試飛
從美國時間週日晚到週一晚,SpaceX在德克薩斯州、佛羅裡達州及加利福尼亞州的團隊陸續完成了三次獵鷹9號火箭的發射任務,並完成了星際飛船第三次試飛發射前的整體流程演練。SpaceX期望這樣的忙碌成為常態。
自今年年初以來,SpaceX平均每三天就完成一次發射。儘管如此,最近這種密集的發射頻率對於公司而言仍屬罕見。迄今為止,還沒有任何一家發射機構能夠達到這樣的發射節奏。
SpaceX先前已在其四個活躍的發射台上各部署了一枚待發射的火箭。然而,SpaceX在24小時內所取得的成就特別引人注目。在至少四個控制中心,工程師同時密切監控太空船與火箭的操作,確保一切順利進行。
快速發射
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圖片來源:SpaceX官方X帳號
週日晚,在德州南部的星艦基地,SpaceX團隊向高達約120公尺的星際飛船火箭注入了超4500噸的甲烷和液態氧推進劑。該火箭的發射預計不早於3月14日,將標誌著SpaceX新一代火箭發射系統的第三次全面試飛。
這次試飛前的狀態合練可能是第三次星際飛船試飛前的最後一次重要測試。整個火箭系統的發射前狀態合練計畫在倒數計時的最後10秒結束,即助推器上的猛禽引擎點火前。之後,SpaceX將排空火箭中的推進劑。在此次演練前,SpaceX已對超重型助推器和星際飛船進行了分別的靜態點火測試。
星際飛船下次發射的具體時間正等待美國聯邦航空管理局(FAA)的批准。FAA目前正審議SpaceX針對去年11月星際飛船第二次測試飛行技術問題的修正措施。上週,FAA宣布已結束對那次測試飛行的調查,試飛在極大程度上成功證明了星艦項目已取得了實質性的進展,但最終因火箭的一二級分離後發生爆炸而結束,促使FAA進行了調查。
在接下來的星際飛船試飛中,SpaceX計畫對太空加油技術進行初步的測試。這項技術將用於支援美國國家航空暨太空總署(NASA)執行的登月任務等。
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圖片來源:SpaceX官方X帳號
週日晚上,SpaceX位於岸的另一支工程師和技術人員團隊也在為搭載龍飛船的獵鷹9號火箭進行最後的發射倒數計時。美國東部時間週日晚上10點53分,三名NASA太空人和一名俄羅斯太空人乘坐SpaceX的「奮進號」(Endeavour)龍飛船,從NASA甘迺迪太空中心的39A發射台發射升空。
這次發射成功執行了NASA的Crew-8載人太空任務,但這只是未來20小時內獵鷹9號火箭發射的第一次。隨後,美國東部時間週一下午5點05分,在加州范登堡太空部隊基地進行的SpaceX第10次Transporter共享火箭發射任務也順利完成,搭載53個小型有效載荷的獵鷹9號火箭成功升空。此次發射的有效載荷中包含了一顆價值8,800萬美元的甲烷探測衛星,主要用於監測全球範圍內的甲烷溫室氣體排放。
緊接著,在美國東部時間週一下午6點56分,又一枚獵鷹9號火箭從SpaceX位於佛羅裡達州卡納維拉爾角空軍基地的主要發射台升空,將23顆「星鏈」互聯網衛星送上軌道。這次發射與公司前一次任務之間的時間間隔僅1小時51分鐘,刷新了SpaceX發射間隔的最短記錄。
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圖片來源:SpaceX官方X帳號
這三次獵鷹9號火箭的發射任務中,火箭的第一級助推器都成功降落。
當星艦基地、卡納維爾角和范登堡的地面控制團隊各自監督著自己的航太任務時,位於洛杉磯附近的SpaceX公司總部的工程師們則密切追蹤「奮進號」載人龍飛船前往國際太空站的途中情況。最終,這艘飛船於美國時間週二早些時候成功與國際太空站對接。下週,SpaceX的「耐力號」(Endurance)船將離開國際太空站,帶著另外四名太空人返回地球。
SpaceX目前擁有超過1.3萬名員工,今年2月中旬,該公司曾在約23小時內完成三次獵鷹9號火箭的發射,顯示出了相似的快速發射能力。但3月的這一系列發射更為複雜,因為不僅包括了龍飛船前往國際太空站的任務,還涵蓋了在德州星艦基地進行的演練,以及監控停靠在太空站的「耐力號」龍飛船的狀態。
發射瓶頸
在近幾個月裡,SpaceX對其位於卡納維爾角的主要發射台SLC-40進行了重大改造,使其能夠支援獵鷹9號火箭搭載龍飛船的發射任務。目前,僅有位於甘迺迪太空中心北部數英里的LC-39A發射台具備此項能力。儘管LC-39A的使用頻率不如SLC-40,但此前它一直是發射龍飛船和獵鷹重型火箭的唯一場地。
上週,NASA及SpaceX的高層表示,隨著SLC-40新的發射塔和臂架的安裝,該發射台已經做好了準備,將在本月晚些時候執行向國際太空站運送貨運龍飛船的補給任務。如有需要,SLC-40也將支援SpaceX今年夏天的下一次商業載人太空任務。
SLC-40獲得發射龍飛船的能力有助於分擔LC-39A的壓力。例如,當執行載人龍飛船任務時,如果有重要任務需要使用獵鷹重型火箭發射,SpaceX可以選擇將載人任務轉移到SLC-40進行。SLC-40具備發射載人太空船的功能也在一定程度上緩解了NASA對SpaceX可能從LC-39A發射星際飛船的擔憂。
在周日晚上獵鷹9號火箭發射之前,由於LC-39A發射台的排期衝突,NASA的Crew-8載人太空任務發射日期被推遲了大約一周。直覺機器公司(Intuitive Machines)的奧德修斯號(Odysseus)月球登陸器在發射計畫中享有更高的優先級,這是因為它的發射窗口極為狹窄,在2月中旬僅有幾日可供發射以確保順利到達月球。奧德修斯號還必須從LC-39A發射,得益於SpaceX對發射台的升級,可以在發射前向有效載荷再次裝載低溫推進劑。
「如果我五年前告訴你,我們面臨的發射瓶頸將是可用發射台的數量,你會相信嗎?」NASA負責Crew-8任務的指揮官馬修·多米尼克(Matthew Dominick)表示。「你可能認為我瘋了,但現狀確實如此。我們現在面臨的情況是,火箭正在爭奪發射台,因此你不再需要等待有效載荷或火箭,而是發射台。”
SpaceX仍在持續提升獵鷹9號火箭和星際飛船的發射能力。該公司目標是在今年完成超過140次獵鷹火箭發射,超過2023年的96次發射紀錄。SpaceX也計劃今年至少進行9次星際飛船的試飛。到2025年,SpaceX的發射次數預計將進一步增加。
該公司還計劃在德州的星際基地建造第二座星際飛船發射塔,並已在甘迺迪太空中心部分建造星際飛船的發射綜合體,同時初步規劃在卡納維拉爾角太空基地建造另一座發射台。
如果SpaceX能夠實現其完全可重複使用的星際飛船火箭的目標,那麼像這樣密集的發射日程將成為常態。
SpaceX創辦人兼執行長馬斯克(Elon Musk)曾表示,SpaceX的成功標準之一是讓火箭發射變得平淡無奇。雖然獵鷹9號火箭的頻繁發射已經減少了SpaceX許多任務的新聞關注度,但每次發射仍吸引成千上萬人的注意。
目前難以準確統計有多少人觀看SpaceX的官方發射直播,因為該公司現在僅在馬斯克擁有的社交媒體平台X上進行直播。雖然這最初似乎影響了直播觀眾的數量,但隨著太空發射任務的不斷增加,第三方串流媒體如NASASpaceflight和Spaceflight Now的收視率持續上升。
火箭發射仍然是一件令人興奮,總歸是件好事。