SpaceX启用阿波罗时代发射台并实现第三次陆上回收火箭

国外航天 · 2017-2-21 09:40:07

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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　　（桂林）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。

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