猎鹰

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猎鹰1号是由私人出资、SpaceX公司开发的,开发目的是作为一种将商业有效载荷送入近地轨道的低成本方式使用。它的第一级在发射后将用降落伞在水上着陆,然后再回收以备再次使用,而第二级则是一次性使用的。结构特点研制历程使用情况型号演变结构特点

2010年全球共进行了74次航天发射。其中,俄罗斯31次,美国15次,欧洲6次。4次发射失败,成功率达到94.6%。2010年,世界航天澳门新葡萄京娱乐场,大国在航天运载器方面的发展不尽相同。美国调整重型运载火箭发展战略,重视商业运载火箭的研发;印度、韩国的发展陷入困境,多次发射以失败告终。此外,美国还在积极尝试新型运载器技术方案的开发。

一级就比“猎鹰1号”大许多,乍看上去几乎一模一样,只不过第二级比第一级稍短。从两者的直径看是12英尺对5.5英尺。横向比较,“猎鹰”9的芯级直径其实也仅比“长征”2/3/4系列的3.35米略大一些。

1.大型运载火箭发展情况

猎鹰5号和猎鹰9号将会更大,动力也会更强。它们分别装配5个和9个Merlin发动机。它们将使用和猎鹰1号相同的结构设计、电子设备和发射系统,但他们的第一级和第二级都将是可回收和重复使用的。


美国调整重型运载火箭发展策略。2010年4月,美国总统奥巴马宣布终止布什政府提出的“星座计划”,取消该计划中“战神”-1和“战神”-5运载火箭的研制计划。同时,奥巴马政府宣布将投资开发创新性的重型运载火箭技术,要求NASA在2015年前就新的重型运载火箭体系做出具体决策,以便在2020年代初期进行载人飞行。2010年11月,NASA选择了13家公司计划进行重型运载火箭的系统分析和研究,这种火箭计划可将宇航员运送往小行星、拉格朗日点、月球和火星。

研制历程


美国空间探索技术公司成功发射“猎鹰”-9商业运载火箭。2010年6月4日,SpaceX成功发射了“猎鹰”-9运载火箭,这个两级火箭高54m,采用液氧和火箭级煤油作为推进剂,本次发射的有效载荷为一个“龙”太空舱模型。本次成功发射无疑会为私营公司竞争未来空间站补给及载人飞行合同增加砝码。12月8日“猎鹰”-9将“龙”太空舱发射送入低地球轨道。“龙”航天器以高于每小时27200千米的速度在低地球轨道上运行,然后再入大气层,并降落在距南加州海岸800千米远的太平洋目标海域。本次成功再入意义重大,这标志着商业公司第一次成功回收从低地球轨道再入的航天器。这是一个此前仅能由美国、俄罗斯、中国、日本、印度和欧空局六个国家或政府部门才能完成的壮举。SpaceX成为历史上第一个使航天器从低地球轨道成功再入大气层的商业公司。

第一枚猎鹰1号火箭在2006年3月25日从马歇尔群岛的卡瓦佳林环礁升空。这次发射搭载的是美国空军的FalconSAT-2卫星。燃料的泄漏导致第一级起火,火箭坠毁在附近的一处暗角上。

③日本计划升级H-2A火箭。2010年9月,日本文部科学省宣布计划对国产的H-2A火箭进行重要改进以提高其性能并降低发射成本,本次改进将是H-2A火箭自2001年投入使用以来第一次重要的革新。新型H-2A火箭设计为两级构型,采用可重复启动推进技术,可以一次发射两颗高要求的太阳同步轨道观测卫星,预计总成本为1.9亿美元。对于处于36000千米静地轨道的广播和通信卫星而言,新型H-2A火箭可以将其释放到更接近这一高度的轨道,从而减少卫星被释放后进行轨道修正所需的燃料,节省的燃料将使卫星的寿命延长3~5年。日本宇航探索局和三菱重工业股份有限公司将组成一个项目团队,计划在2013年发射改进后的火箭。

第二次发射于2007年3月20日在卡瓦佳林环礁进行,这次火箭没能达到预定轨道。下一次发射计划搭载美国海军实验室(NRL)的Tacsat
1卫星,以及一些人类火化后留下的骨灰,这些骨灰是“太空服务(space
services)”公司“太空葬礼”计划的有效载荷。随后还有猎鹰5号和9号的诞生。


印度运载火箭两度发射失败。2010年4月16日,印度太空研究组织从萨迪什·达万航天中心首次发射“装配自行研制的低温上面级”的地球静止轨道卫星运载火箭,火箭升空后偏离预定轨道,与地面失去联系,连同有效载荷GSAT-4卫星一起坠入孟加拉湾,耗资0.74亿美元的试飞以失败告终。据称:燃料推进涡轮泵的异常停止是发射失败的主要原因。2010年12月25日,印度航天再遭严重挫折,一枚GSLV发射升空后不久爆炸。搭载了印度重要的GSAT-5P通信卫星的GSLV火箭从萨迪什·达万航天中心发射升空。但火箭升空约45秒后偏离轨道,ISRO被迫令其自毁。ISRO官员称:火箭四个捆绑式助推器中的一个失去控制导致发射失败。

使用情况

2.中小型运载火箭发展情况

美国私营企业太空探索技术公司4号成功试射一枚“猎鹰9”号运载火箭,并将“龙”系列飞船的一个模型送至相应轨道。这次试飞是关于商用航天器载货乃至载人性能的一次测试。航空专家认为,它对航天业和太空探索技术公司而言均具有重要意义。


韩国“罗老”号火箭发射再次失败。2010年6月,韩国第二枚“罗老”号运载火箭发射失败。韩方称:俄方建造的第一级发动机是导致发射失败的主要原因。RD-151发动机失去了推力,在通信信号中断前,火箭的飞行方向发生了改变,火箭第一级在飞行中发生爆炸。2009年8月,“罗老”号火箭第一次飞行时,整流罩未能完全脱落,整流罩的重量使火箭改变路线,飞行以失败告终。

型号演变猎鹰5号和猎鹰9号这两款运载火箭将会更大,动力也会更强。它们分别装配5个和9个Merlin发动机。它们将使用和猎鹰1号相同的结构设计、电子设备和发射系统,但他们的第一级和第二级都将是可回收和重复使用的。


欧空局签署“维加”火箭生产合同。2010年9月,ESA与阿里安航天公司签署了订购第一枚维加运载火箭的生产合同,这是“维加”火箭项目发展的重要里程碑,标志着该火箭由研发阶段向使用阶段的转变。“维加”火箭高30m,直径3m,能将质量为1500kg的有效载荷送入300~500km的低轨道,包括意大利、法国、西班牙、比利时、荷兰、瑞士,以及瑞典在内的ESA七个成员国参加了该项目。


新型“雅典娜”火箭备受关注。2010年3月,美国洛克希德•马丁公司宣布与阿联特技术系统公司联合使用升级版“雅典娜”火箭提供发射服务,计划于2012年进行首次发射。火箭的整流罩直径2.3m,低地球轨道运载能力为1700kg。未来,“雅典娜”火箭将与轨道科学公司的“米诺陶”火箭、SpaceX的“猎鹰”-1火箭共同执行小型有效载荷以及及时响应型太空发射任务。

3.新概念运载火箭


美空军成功完成X-37B轨道验证飞行器试验。2010年4月22日,X-37B由“宇宙神”-5火箭发射入轨,演示验证可重复使用空间飞行器的20多项重大技术,如防热系统、推进系统、电子系统、自主导航与控制、自主返回与着陆和起落架技术等。X-37长8.91m,翼展宽度4.57m,可在太空中停留9个月。在轨期间,X-37B进行了五次大的机动变轨。12月3日,X-37B自主返回并在范登堡空军基地自主着陆。X-37B飞行器计划由美国空军领导实施,波音公司作为主承包商负责研制和建造。空军计划在2011年春季发射第二架试验飞行器。


美空军开发可重复使用助推器系统演示器:2010年美国空军继续推进可重复使用助推器系统的规划研制工作,RBS将使用现有的火箭发动机。首个RBS演示器是空军研究实验室的RBS探路者,将评估助推-返回机动性能,预计在2013年发射。RBS结构包括可重复使用的第一级和一次性的上面级,目前这个新的航天发射项目正处于空军内部的最后协调阶段。美国计划开发两种RBS型号:一种配备一个可重复使用的第一级段和低温上面级,用于中型发射任务;另外一种是配备两台可重复使用助推器,低温核心级段和上面级,用于重型发射任务。


NASA授出模块化太空飞行器合同:作为国防部的合作伙伴,NASA将帮助促进“作战及时响应型太空”的规划、采办与运营工作。NASA在2010年2月,发布了议案征询书,征询两项单独的需求,包括模块化航天运载器合同,和快速空间响应工作合同。两项合同总价值为5亿美元。2010年7月,NASA向千禧工程与集成公司授出RRSW合同。11月,NASA选择5家公司签署了模块化太空飞行器合同。按照合同,公司将支持美国ORS办公室的工作。其中诺·格系统公司将开发多任务模块化平台;谢拉·纳瓦达公司将负责多任务模块化有效载荷的研发。

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