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SpaceX這一年:40次穩定“上天” 一隻火箭可用10次

4天以前,北京時間周一的凌晨,SpaceX完成了最新一次發射——用一枚最新的Falcon 9 Block 5(通常簡稱“F9 B5”)火箭,將美國空軍運營的最新款GPS衛星送入了軌道,這也是SpaceX今年的最後一次發射。同時,SpaceX在2018的整體發射次數也增長到了21次(2017年是18次)。

最為關鍵的是,2017年和2018年的發射,全部都實現了“任務成功(將載荷送入指定軌道)”。總共40次穩定的“上天”,再次清晰地證明了Falcon系列火箭的出色穩定性。

但實際上,最表面的發射次數遠不能完整描概括SpaceX在2018的全部進展,更不要提現在箭在弦上的部分2019年規劃了。

2018的成果:“重型獵鷹”和F9 B5

縱觀全年,“重型獵鷹”的首飛應該是SpaceX全年最大的裡程碑,其LEO軌道運載能力鋼彈63.9噸。雖然目前航天領域這麽重的載荷比較少見,但對於即將再次邁入載人航天、月球開發甚至是火星開發的全球航天業來說,重型獵鷹現在是唯一可能的選項。

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

其次是2018年全面更新的F9 B5(Falcon 9 Block 5)火箭,作為Falcon 9火箭的最新型號,F9 B5進行了多項改進,核心的目標只有一點——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SpaceX估計,F9 B5火箭能夠往複快速重複使用10次以上。這個數字同時也說明了火箭的可靠性,畢竟重複利用3次的火箭肯定沒有重複利用10次的火箭可靠。

關鍵性指標:發射間隔、回收利用效率

2018年中,SpaceX每個月都完成了一定次數的發射任務。其中單月發射次數最高的一個月是剛過去的12月,單月完成了3次發射。最少的是8、9、10、11月,分別隻進行了一次發射。刨去今年年初和年末剩下的空閑日子,SpaceX今年每兩個發射任務之間隻間隔17.5天。

整體來看發射非常連續,可見SpaceX已經完全進入了穩定的運行狀態。

另外一個關鍵性運營指標是火箭回收的利用率。在2018年內,SpaceX總計21次發射中,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都集中在2017-2018年,只有SpaceX的“三芯”Falcon Heavy火箭的兩側助推器用了2016年啟用的第一級火箭。

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縮短到了72天,今年最後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,然後在間隔88天之後就再次啟用,最後是今年12月3號,它被第三次用於發射任務。

如果把中間消耗的時間加起來,這支火箭實際上在短短的206天裡,就一口氣進行了3次發射動作。無論是次數還是效率,都是SpaceX持續推進火箭循環利用的有一個裡程碑,同時又證明了Falcon 9 Block 5火箭的新設計的確更有利於回收使用。

目前SpaceX已經啟用了6支F9 B5火箭,按照3次重複利用、已經重複利用的次數計算,光是這6支火箭就能夠讓SpaceX明年再使用14次。

2019的目標:載人航天、BFR火箭

今年8月初,NASA公布了商業載人航天項目的最新進展,目前這一項目只有SpaceX和波音兩家。除了公布進入該項目的宇航員之外,同時也透露了SpaceX和波音兩家的項目進度。其中SpaceX已經敲定了在2019年1月進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行同樣的無人飛行測試。

按照目前最新的進度來看,SpaceX計劃於1月18號(也只剩20天的樣子),在人類登月的發射地——約翰·肯尼迪發射基地LC-39A發射架進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。

前不久美國副總統還專門到SpaceX公司進行了參觀,參觀內容中就包括即將執行任務的SpaceX載人“龍”飛船。從外觀上來看,可以說已經做好了發射前的準備應該八九不離十了。所以SpaceX已經開始忙著將一節科幻感滿滿的宇航員廊橋吊裝到LC-39A發射架上,到時候宇航員就將在發射前通過這裡進入載人倉。

其次是BFR火箭,這個產品之前在航天業界看來無異於玩笑,只是將其視為只存在於PPT的產物。但已經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。其主要用途跟Falcon系列火箭最早使用的懸停測試機Grasshopper(蚱蜢)一樣,是打造正式火箭之前的測試環節。

跟當初Grasshopper測試梅林1D火箭發動機一樣,這一台全新的懸停測試機將肩負起SpaceX新一代火箭發動機Raptor(猛禽)的測試任務,不過按照目前的進度和Falcon系列火箭當年的研發速度,BFR火箭還需要相當長的時間就對了,2019年大概率還不是首飛之年。

勢不可擋的SpaceX?

在全球民營航天領域,SpaceX一直被當做整個行業的翹楚,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濟的解決辦法,並且形成穩定運載能力之前,SpaceX將獨享大量的商業航天訂單。

而且SpaceX自己還在不斷的迭代,例如最新的F9 B5火箭,通過加強回收能力,同時增強了SpaceX的火箭發射能力和降低了SpaceX的火箭發射成本,照此以往,F9 B5和Falcon Heavy B5實際成為了全球民營商業火箭的一道門檻,除非你能實現比它更低的發射成本,不然就沒有競爭力。

有一點更不能忘,就是Elon Musk之前曾提起過的SpaceX自己的衛星互聯網星座計劃,在SpaceX運載火箭業務逐漸走向正軌之後,那也很可能會是下一個目標。怎麽看,都是來勢洶洶。

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