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SpaceX 這一年

在全球民營航天領(lǐng)域,SpaceX一直被當(dāng)做整個行業(yè)的翹楚,尤其是在其他競爭對手還沒有完全攻克其他讓火箭變得更加經(jīng)濟(jì)的解決辦法,并且形成穩(wěn)定運(yùn)載能力之前,SpaceX將獨(dú)享大量的商業(yè)航天訂單。

  幾天以前,北京時間周一的凌晨,SpaceX完成了最新一次發(fā)射——用一枚最新的Falcon 9 Block 5(通常簡稱“F9 B5”)火箭,將美國空軍運(yùn)營的最新款GPS衛(wèi)星送入了軌道,這也是SpaceX今年的最后一次發(fā)射。同時,SpaceX在2018的整體發(fā)射次數(shù)也增長到了21次(2017年是18次)。

  最為關(guān)鍵的是,2017年和2018年的發(fā)射,全部都實(shí)現(xiàn)了“任務(wù)成功(將載荷送入指定軌道)”??偣?0次穩(wěn)定的“上天”,再次清晰地證明了Falcon系列火箭的出色穩(wěn)定性。

  但實(shí)際上,最表面的發(fā)射次數(shù)遠(yuǎn)不能完整描概括SpaceX在2018的全部進(jìn)展,更不要提現(xiàn)在箭在弦上的部分2019年規(guī)劃了。

  2018的成果:“重型獵鷹”和F9 B5

  縱觀全年,“重型獵鷹”的首飛應(yīng)該是SpaceX全年最大的里程碑,其LEO軌道運(yùn)載能力高達(dá)63.9噸。雖然目前航天領(lǐng)域這么重的載荷比較少見,但對于即將再次邁入載人航天、月球開發(fā)甚至是火星開發(fā)的全球航天業(yè)來說,重型獵鷹現(xiàn)在是唯一可能的選項(xiàng)。

  本來按照原計劃,SpaceX打算在2018年內(nèi)完成Falcon Heavy火箭的第二次發(fā)射,但為了確保成功率,使用F9 B5第一級火箭的Falcon Heavy發(fā)射計劃已經(jīng)順延至2019年的3月和5月。同時SpaceX還計劃在這兩次發(fā)射中直接挑戰(zhàn)火箭的回收再利用,即3月份發(fā)射的火箭第一級在回收之后,直接中再次進(jìn)行5月份的火箭發(fā)射任務(wù)。

  其次是2018年全面升級的F9 B5(Falcon 9 Block 5)火箭,作為Falcon 9火箭的最新型號,F(xiàn)9 B5進(jìn)行了多項(xiàng)改進(jìn),核心的目標(biāo)只有一點(diǎn)——讓Falcon 9火箭變得更加容易回收、在回收利用時也更方便。

  根據(jù)SpaceX估計,F(xiàn)9 B5火箭能夠往復(fù)快速重復(fù)使用10次以上。這個數(shù)字同時也說明了火箭的可靠性,畢竟重復(fù)利用3次的火箭肯定沒有重復(fù)利用10次的火箭可靠。

  關(guān)鍵性指標(biāo):發(fā)射間隔、回收利用效率

  2018年中,SpaceX每個月都完成了一定次數(shù)的發(fā)射任務(wù)。其中單月發(fā)射次數(shù)最高的一個月是剛過去的12月,單月完成了3次發(fā)射。最少的是8、9、10、11月,分別只進(jìn)行了一次發(fā)射。刨去今年年初和年末剩下的空閑日子,SpaceX今年每兩個發(fā)射任務(wù)之間只間隔17.5天。

  整體來看發(fā)射非常連續(xù),可見SpaceX已經(jīng)完全進(jìn)入了穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

  另外一個關(guān)鍵性運(yùn)營指標(biāo)是火箭回收的利用率。在2018年內(nèi),SpaceX總計21次發(fā)射中,總共有13次使用的不是全新的第一級火箭。其中有12次用的是“二手火箭”,剩下一次是“三手火箭”。在這些被回收再利用的第一級火箭中,首次啟用時間絕大多數(shù)都集中在2017-2018年,只有SpaceX的“三芯”Falcon Heavy火箭的兩側(cè)助推器用了2016年啟用的第一級火箭。

  引入最新版本Falcon 9火箭之后,回收發(fā)射時間間隔大幅縮短

  緊接著是第一級火箭回收再利用的時間間隔,最短的利用間隔已經(jīng)縮短到了72天,今年最后5次“二手火箭”的再利用間隔平均下來只有94天不到。

  更有趣的還是今年唯一一支“三手火箭”B1046,要知道它在今年5月11日才正式啟動,然后在間隔88天之后就再次啟用,最后是今年12月3號,它被第三次用于發(fā)射任務(wù)。

  如果把中間消耗的時間加起來,這支火箭實(shí)際上在短短的206天里,就一口氣進(jìn)行了3次發(fā)射動作。無論是次數(shù)還是效率,都是SpaceX持續(xù)推進(jìn)火箭循環(huán)利用的有一個里程碑,同時又證明了Falcon 9 Block 5火箭的新設(shè)計的確更有利于回收使用。

  目前SpaceX已經(jīng)啟用了6支F9 B5火箭,按照3次重復(fù)利用、已經(jīng)重復(fù)利用的次數(shù)計算,光是這6支火箭就能夠讓SpaceX明年再使用14次。

  2019的目標(biāo):載人航天、BFR火箭

  今年8月初,NASA公布了商業(yè)載人航天項(xiàng)目的最新進(jìn)展,目前這一項(xiàng)目只有SpaceX和波音兩家。除了公布進(jìn)入該項(xiàng)目的宇航員之外,同時也透露了SpaceX和波音兩家的項(xiàng)目進(jìn)度。其中SpaceX已經(jīng)敲定了在2019年1月進(jìn)行載人飛行艙的無人飛行測試,而波音的尚無確定的時間,只是說2019年第一季度到第二季度有可能進(jìn)行同樣的無人飛行測試。

  按照目前最新的進(jìn)度來看,SpaceX計劃于1月18號(也只剩20天的樣子),在人類登月的發(fā)射地——約翰·肯尼迪發(fā)射基地LC-39A發(fā)射架進(jìn)行首次載人飛行艙的無人測試。

  那個充滿科技感的廊橋和LC-39A的鋼鐵暴力美感形成了鮮明的對比。

  前不久美國副總統(tǒng)還專門到SpaceX公司進(jìn)行了參觀,參觀內(nèi)容中就包括即將執(zhí)行任務(wù)的SpaceX載人“龍”飛船。從外觀上來看,可以說已經(jīng)做好了發(fā)射前的準(zhǔn)備應(yīng)該八九不離十了。所以SpaceX已經(jīng)開始忙著將一節(jié)科幻感滿滿的宇航員廊橋吊裝到LC-39A發(fā)射架上,到時候宇航員就將在發(fā)射前通過這里進(jìn)入載人倉。

  其次是BFR火箭,這個產(chǎn)品之前在航天業(yè)界看來無異于玩笑,只是將其視為只存在于PPT的產(chǎn)物。但已經(jīng)有得克薩斯州居民曝光了SpaceX在德州測試場中正在搭建的BFR火箭懸停測試機(jī)。其主要用途跟Falcon系列火箭最早使用的懸停測試機(jī)Grasshopper(蚱蜢)一樣,是打造正式火箭之前的測試環(huán)節(jié)。

圖片來自公眾號“航天愛好者”

  跟當(dāng)初Grasshopper測試梅林1D火箭發(fā)動機(jī)一樣,這一臺全新的懸停測試機(jī)將肩負(fù)起SpaceX新一代火箭發(fā)動機(jī)Raptor(猛禽)的測試任務(wù),不過按照目前的進(jìn)度和Falcon系列火箭當(dāng)年的研發(fā)速度,BFR火箭還需要相當(dāng)長的時間就對了,2019年大概率還不是首飛之年。

  勢不可擋的SpaceX?

  在全球民營航天領(lǐng)域,SpaceX一直被當(dāng)做整個行業(yè)的翹楚,尤其是在其他競爭對手還沒有完全攻克其他讓火箭變得更加經(jīng)濟(jì)的解決辦法,并且形成穩(wěn)定運(yùn)載能力之前,SpaceX將獨(dú)享大量的商業(yè)航天訂單。

  而且SpaceX自己還在不斷的迭代,例如最新的F9 B5火箭,通過加強(qiáng)回收能力,同時增強(qiáng)了SpaceX的火箭發(fā)射能力和降低了SpaceX的火箭發(fā)射成本,照此以往,F(xiàn)9 B5和Falcon Heavy B5實(shí)際成為了全球民營商業(yè)火箭的一道門檻,除非你能實(shí)現(xiàn)比它更低的發(fā)射成本,不然就沒有競爭力。

每次SpaceX發(fā)射直播完,你總能看到一群工程師員工在歡呼

  有一點(diǎn)更不能忘,就是Elon Musk之前曾提起過的SpaceX自己的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計劃,在SpaceX運(yùn)載火箭業(yè)務(wù)逐漸走向正軌之后,那也很可能會是下一個目標(biāo)。怎么看,都是來勢洶洶。

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