只是该公司目前火星殖民计划的两大亮点,SpaceX创始人兼首席执行官Elon Musk于美国东部时间周五(9月29日)清晨在阿德莱德举行的第68届国际宇航大会(IAC)上公布了该计划,澳大利亚,“KDSPE”“KDSPs”麝香的谈话,发生在星期五下午,阿德莱德当地时间-服务更新的架构,亿万富翁企业家透露,去年的IAC,在瓜达拉哈拉,墨西哥。之前的演示介绍了一个巨大的、可重复使用的火箭宇宙飞船组合体,称为行星际运输系统(ITS),马斯克设想在未来50到100年内帮助在火星上建立一个百万人口的城市。[BFR:SpaceX在图像中的火星殖民架构]
正如马斯克去年所描述的,其助推器大约40英尺宽(12米)将配备42个猛禽发动机。它将把宇宙飞船发射到地球轨道,然后返回地面进行精确着陆,接着又进行一次快速飞行。与此同时,太空船将在轨道上由一艘油轮(也将由它的助推器发射)提供燃料。
太空船将在轨道上逗留,直到出发前往火星的时机成熟,那时它们将集体出发。(这样的窗户每26个月出现一次)每艘船将能够运载大约100人到红色星球;在那里着陆并卸下货物和乘客后,这些飞船将在火星表面用当地生产的推进剂(甲烷和氧气)加满油箱,然后发射回地球。
艺术家对火星表面的SpaceX“BFR”宇宙飞船的说明。(SpaceX)新计划保留了同样的基本思想,但有一些重要的调整。例如,火箭已经缩小了一些;它现在大约有30英尺(9英尺宽)和运动“仅仅”31猛禽发动机。(相比之下,SpaceX在役的猎鹰9号火箭的第一级有9个梅林引擎)而“ITS”这个名字似乎已经过时了:在周五的谈话中,马斯克反复提到了这个系统的“代号”BFR,也就是“大飞行火箭”的缩写。
,但最重要的变化与系统的可承受性有关,马斯克星期五说:
“在去年的演示中,我们真的在寻找正确的方式-我们如何支付这件事?”他说我们经历了各种各样的想法-做一个踢脚舞者,收集 *** 。这些都没有成功。但现在我们认为我们有办法做到这一点。
答案,他解释说,在于稍微缩小系统规模,并将其用于SpaceX所做的一切,从卫星发射到国际空间站补给飞行,再到载人火星任务。换言之,该公司计划将其“猎鹰9号”和“猎鹰重型”火箭(后者甚至还没有起飞)及其“龙胶囊”相对较快地投放到牧场。
如果我们能做到这一点,那么用于“猎鹰9号”、“重型”和“龙”的所有资源都可以应用于该系统。“这真的很重要,”马斯克说我们相信,我们可以利用我们在发射卫星和为空间站提供服务方面获得的收入来做到这一点。
SpaceX将“向前发展”,并在一段时间内保留猎鹰9号和龙的库存,以防客户希望在BFR运行初期使用这些飞行器,马斯克补充说,
的任务是火星如目前所设想的那样,BFR系统(火箭顶上的飞船)将高348英尺(106米),比它的概念飞行器短约50英尺(15米)。BFR助推器将能够向低地球轨道(LEO)发射150吨,马斯克说,这使得它比美国宇航局著名的土星五号月球火箭更强大,它可以发射135吨到狮子座,单靠
,BFR太空船将高达157.5英尺(48米)。马斯克说,它将配备40个客舱,理论上每个客舱可以容纳五六个人,但更可能容纳两到三个人。所以每艘船大概会运载10艘在一次典型的火星之旅中有0名乘客。
飞船装有6个猛禽发动机,可以在3到6个月的深空旅行后到达火星。这些飞行器将通过超音速后推着陆,利用推进器减缓它们在火星大气中的下降速度,就像“猎鹰9号”在轨道发射期间返回地球时的第一级一样。
SpaceX目前正连续12次成功地实现“猎鹰9号”的着陆,火箭的第一级只用一个引擎就可以着陆。马斯克说,BFR太空船将能够在两个中央引擎的帮助下着陆。[在照片中:Space X发射X-37B太空飞机,降落猎鹰9号火箭]
“如果你能用一个引擎达到非常高的可靠性,然后你可以用两个引擎中的任何一个着陆,我认为我们可以达到与最安全的商用客机同等的着陆可靠性,”他说所以你基本上可以指望着陆。
布莱德雷战机系统在可重用性上也会像客机一样;每一个助推器和宇宙飞船都会一次又一次地飞行,有助于在经济上实现火星殖民,马斯克说:
“我们制造这些复杂的火箭,然后每次飞行都把它们撞毁,真是太疯狂了。“这太疯狂了,”马斯克说我不能强调这有多深刻,可重用性有多重要。
SpaceX现在开始“认真开发”BFR系统,他补充说。该公司计划于2022在Mars发射至少两条未经加固的船只,主要是确认是否有必要的资源,并为未来的任务建立基础设施——例如动力、采矿和生命支持系统。两艘货船和两艘船员船将于2024年启程前往“红色星球”,建立推进剂生产工厂,并开始认真建设基地。马斯克说,随着越来越多的BFR船带着定居者和补给而来,
的长期目标是“将火星地形化,使之成为一个真正美好的地方”。[红色星球或半身像:5个载人火星任务的想法]
SpaceX的目标是在2022年发射第一批火星货运任务,并在2024年发射第一批宇航员。如果一切按计划进行,这些首次飞行将在这个红色星球上播下一个永久的、可持续发展的城市的种子。(SpaceX)月球和地球,也就是BFR不是火星特有的系统;宇宙飞船将能够在太阳系的任何地方着陆,马斯克说。他设想,在相对不远的将来,这样的飞船将有助于在月球上建立一个前哨站。(布莱德雷战舰甚至可以从地球轨道一直飞到月球表面再飞回来,而无需加油,马斯克说。)
“现在是2017年;我们现在应该有一个月球基地了,”他说到底怎么回事?”马斯克说,
、SpaceX还计划让BFR在离家较近的地方工作;火箭宇宙飞船系统可用于发射卫星、补给国际空间站和清理太空垃圾。布莱德雷战车甚至可能在地球上把乘客从一个地方带到另一个地方。
“人们认为的大多数长途旅行将在不到半小时内完成,”马斯克说。
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要赚钱也要占领火星,一文看懂SpaceX产品谱系
随着12月17日猎鹰9号运载火箭因为异常终止发射,是再次给太空叉公司敲响了警钟,虽然太空叉公司在2020年的27次发射中都是取得了成功,但是其中是问题不断,猎鹰9号运载火箭多次出现在发射前终止发射的情况。猎鹰9号运载火箭是太空叉公司的顶梁柱,承担了太空叉公司几乎所有的航天发射活动,根据全球防务观察统计的资料,迄今太空叉公司的猎鹰9号运载火箭已经有101次发射,其中只有1次失败的纪录。
原本在12月17日的发射活动,是猎鹰9号运载火箭的第70次回收行动,如今太空叉公司不仅仅有第一级火箭的回收,而且还展开了整流罩的回收。根据太空叉公司公布的资料,火箭整流罩占到了发射成本的10%,如今太空叉公司的猎鹰9号运载火箭的单次发射成本为6200万美元,因此回收整流罩所带来的效益是非常可观的。太空叉公司的猎鹰9号运载火箭的可靠性非常高,目前保持了99.009901%的成功率。
表面上看太空叉公司的猎鹰9号运载火箭的成功率是相当的高,但是背后却有许多的隐患,在2020年太空叉公司就多次面对猎鹰9号运载火箭因为故障而推迟发射的问题,其中多次出现最后几秒停止发射的局面,这个对于火箭发射会带来非常严重的风险,因为运载火箭已经装满了燃料,一旦爆炸将会导致非常严重的后果。采用与猎鹰9号一样发动机的星际飞船就经历了多次原型的爆炸,最近的一次就是SN8原型的失败。
太空叉公司是一家商业航天公司,在短短的几年时间内,已经发展成为连俄罗斯都要感到挑战的规模,仅仅数千人的队伍达到的发射规模已经超过了俄罗斯。在2020年太空叉公司多次进行了宇宙飞船的发射,其中包括两次的载人发射活动,此外太空叉公司还在建立低轨道的互联网通讯卫星网络,迄今已经有900颗卫星在太空运行,这个将是对于5G系统的一个巨大的挑战。
根据最新的消息,太空叉公司的猎鹰9号运载火箭在2020年的第28次发射活动,将在12月18日进行,届时会有3个小时的发射窗口。太空叉公司这次承担的是美军一颗神秘军用卫星的发射,对于这颗卫星的用途,美军和太空叉公司都是三缄其口。未来太空叉公司的航天发射将会遭遇蓝色起源公司的阻击,因为该公司研制的运载火箭,是和太空叉公司的猎鹰9号类似,同样具备相对较低的发射成本,届时美国的航天发射市场会有新的一轮竞争的出现。文/AZ。
商业航天公司 SpaceX ,最近正在经历一段关键时期。
就在本周一,由NASA和SpaceX合作的 人类首次正式商业载人航天任务成功发射 。
在这个代号为 Crew-1 的任务里,NASA是承包方(甲方),SpaceX是服务提供方(乙方)。
佛罗里达州肯尼迪航天中心,SpaceX研发的载人龙飞船搭乘自家猎鹰9号运载火箭点火升空,将4名NASA宇航员送往国际空间站。
一天后,载人龙飞船与国际空间站完成对接,这次载人发射任务宣告成功。
Crew-1圆满执行这次任务,标志着SpaceX正式加入了此前仅有俄罗斯和中国两个“会员”的“载人航天俱乐部”。
从2006年连续发射火箭失败,到2020年载人航天发射成功,SpaceX的成长速度着实令人惊叹;
而就在本月下旬,SpaceX还有一项 星舰SN-8的15km跳跃试验 等待执行。
猎鹰火箭、龙飞船、星舰……这些名字酷炫的航天器,不仅帮SpaceX赚到上亿美金的融资/订单,更是 “硅谷钢铁侠”埃隆·马斯克 实现自己太空梦想的希望。
只是,这一连串“科幻感”十足的飞船名,有没有让你觉得有点晕?
今天我们就 对SpaceX航天器谱系作了全面梳理 ,看完这篇文章你会对它们的定位和所肩负的使命有更清晰的了解。
赚钱组合
猎鹰火箭 + 龙飞船
01 猎鹰火箭
猎鹰1号到9号,成功道路由“失败”铺成
2002年6月,太空 探索 技术公司SpaceX成立,作为太空 探索 的基础,第一件事得先能 离开地球 。
SpaceX决定发射一枚运载火箭向世界证明自己的实力, “猎鹰1号” 由此诞生。
猎鹰1号的英文名是 Falcon 1 ,源于星球大战中的“千年隼”(Millennium Falcon)。
身为 SpaceX最早的试飞火箭 ,猎鹰1号直径1.7米、高约20米,体积很小,和 “千年隼”相比充其量只能算是个“雏鹰”。
猎鹰1号在结构上是 两级火箭 ,每级装有一台发动机。
一级推进器在送第二级和载荷(比如卫星)升空到一定高度后,脱离并落回地球,利用降落伞减速降落到海面,实现 重复使用 。
作为SpaceX最早研发的火箭,猎鹰1号的主要任务是 验证近地轨道运载技术 。
2006年3月24日猎鹰1号第一次试飞,发射25秒后引擎上方失火爆炸。
截至2008年8月3日,猎鹰1号一共发射了三次,全部以失败告终。
这些失败沉重打击了SpaceX员工的信心,SpaceX公司也到了崩溃边缘,但埃隆·马斯克依然鼓励员工们继续发射。
2008年9月28日,距离第三次失败仅一个多月,通过SpaceX员工连续6周不停歇轮班工作,猎鹰1号第四次发射按时进行。
这次,猎鹰1号将重达165kg的试验载荷成功送入了近地轨道,运载任务圆满完成。
SpaceX因此成为首个成功发射运载火箭的私营企业。
在验证过运载火箭发射技术后,SpaceX将目标集中在 研发更大运量的中型运载火箭 。
由此诞生了当前最常被使用,也最多被提及的 “猎鹰9号”(Falcon 9)火箭 。
与猎鹰1号相比,猎鹰9号不止是尺寸大两倍多,一级发动机也从1台升级到9台,推力加倍提升,运载能力增加到8000kg以上。
运力提升了,但猎鹰9号的制造成本也大大增加了。
作为一家商业公司, 如何实现“经济又实惠”的火箭发射 ,是SpaceX必须解决的难题。
如果能把猎鹰9号的一级推进器(包括外壳和9台发动机)回收并重复利用,就能大幅降低发射成本。
为此,SpaceX开始了艰难的 “垂直着陆” 技术验证。
2010年猎鹰9号首次尝试发射,直到2016年4月,它终于实现了一级推进器海上着陆回收。
猎鹰9号的“垂直着陆技术验证”历经了六年时间、和至少二十三次发射试验,才最终得以成功。
多个部件可重复使用、一级推进器可垂直着陆回收的特点,让猎鹰9成为了所有现役运载火箭中利用率最高、设计最独特的“新星”。
在猎鹰9号基础上,SpaceX采用三个并联的猎鹰9一级助推器,研制出了 猎鹰重型运载火箭(Falcon Heavy) 。
2018年,埃隆·马斯克就是用的猎鹰重型运载火箭,把那辆著名的特斯拉Roadster跑车送去了地球轨道。
02 龙飞船
能运货,也能载人
除了把轿车送出地球,SpaceX面临的真实挑战是—— 如何既安全又经济地把货物送到空间站 。
要解决这个问题,一个安全可复用的航天器必不可少。
2006年在与NASA签订太空站货物运送合同时,SpaceX提出了 龙飞船(SpaceX Dragon) 这个概念。
这个霸气的名字来自美国民谣组合Peter, Paul and Mary的一首歌曲《神龙帕夫》(Puff the Magic Dragon),歌词讲述了一个小男孩和他的神龙在海上冒险的故事。
龙飞船的外形是一个传统的钝锥形弹道胶囊设计,顶部设有1.27米的正方形对接口,接口面积是俄罗斯飞船对接口的三倍。
从2010年至今,龙飞船已经进行了二十三次发射。
在这些任务中,除了常规的性能试验,龙飞船已经多次向国际空间站送货。
2014年, 龙飞船2号(SpaceX Dragon 2) 在SpaceX总部进行的媒体活动中亮相,它将专门用于 载人航天任务 。
在Crew-1任务中,NASA的四名宇航员就是搭乘着龙飞船2号去往国际空间站。
与货运版龙飞船相比,龙飞船2号尺寸更大,有效载荷量远高于传统航天器,最多能 同时容纳7位宇航员 。
飞船内部增加了座位、窗户、触摸屏控制台、环境控制及生命支持系统等;对于宇航员来说操作更便捷,整体设计风格偏极简主义,未来感十足。
为了保证安全,龙飞船2号最大特点就是采用了 新型的发射逃生系统 。
设计者为该飞船配置了8台“超级天龙座”发动机,如果发射期间遇到危险,这8台发动机便会立即启动,将龙飞船2号推离运载火箭,将它送到安全地带降落。
根据设计指标,一艘龙飞船可重复使用十次左右,它能够执行低成本、业务化的低地球轨道载人航天飞行任务。
除了将宇航员送往空间站,改装后的龙飞船预计还能执行登月任务,用途广泛。
随着Crew-1的成功, 猎鹰9运载火箭搭载龙飞船1号和2号执行载货或是载人的航天任务 ,会成为接下来一段时间内SpaceX的主要收入来源。
SpaceX人类太空计划高级总监本吉·里德在推特上写道:
“在接下来的15个月里,我们将为NASA执行七次机组人员和货运龙任务。这意味着,从Crew-1开始,SpaceX的龙飞船将持续在轨道上运行。”
SpaceX作为NASA现在最出色的航天服务提供商之一,再也不必为接不着活儿而发愁了。
火星组合
星舰 + Super Heavy
SpaceX的创立,其实是为了实现埃隆·马斯克 “征服火星” 的惊人梦想。
多年来,埃隆·马斯克一直对“移民火星”充满向往,也从不怯于透露自己的计划。
为了把火星梦想变成现实,SpaceX正在研发一支 巨型火箭——星舰(SpaceX Starship) 。
其实这个星际飞船计划从2005年就开始谋划,直到17年,马斯克才 将它的名称由“大猎鹰火箭”(Big Falcon Rocket)正式更改为“星舰” 。
它的第一级助推器被称为 超级重型(Super Heavy) ,第二级宇宙飞船称为 星舰(Starship) ,而整个巨型火箭组装起来也叫星舰。
第一级助推器Super Heavy直径9米,长约70米;
第二级宇宙飞船Starship直径9米,长约50米。
由于还在原型机验证阶段,星舰的设计细节随时都在改动;
但根据一些已经确定的性能指标信息,星舰的近地轨道运力将不低于100000kg,是猎鹰9运载火箭的十倍。
这么庞大的星舰,内部活动空间也更大:目前预计它 可搭载50人以上 ,并且这些人都能在飞船内长时间居住。
除了执行地球轨道上的任务,通过在轨加注燃料,星舰还可以完成地月转移以及直击火星的任务。
星舰飞船最突出的特点就是闪闪亮的外壳,因为它采用了“违反直觉的设计思路”—— 以不锈钢为主体材料制造火箭结构和推进剂罐 。
根据马斯克的说法,使用不锈钢的原因是“高品质不锈钢在低温下强度能提高50%,并且具有高熔点,虽然重但明显便宜,造起来很快。”
听着都挺好,那Starship开发到了什么程度呢?
让我们来感受一下SN5原型机的150m跳跃试验吧!
在这个月下旬,星舰在准备新一轮的试验,这次是 原型机SN8的15km跳跃 。
把直径9米,高50米的飞船扔上15千米高空,再稳稳落下,这个试验看起来比Crew-1更让人激动。
网友Erc X模拟了SN8 15km着陆画面,马斯克回复“模拟得相当准确”。
一级助推器Super Heavy的原型机建造也在9月份开始,从图里可以看到,使用不锈钢材料建造起来确实很快。
据媒体报道,近日埃隆·马斯克在SpaceX内部邮件中表示:“ 我们应把星舰视为首要任务。 ”
面对商业载人航天这个 历史 机遇,SpaceX走在了最前面,但并不代表着他们能一直领先。
包括 波音公司 、亚马逊创始人杰夫·贝佐斯创立的 蓝色起源(Blue Origin) ,以及科学技术应用公司 Dynetics ,都是SpaceX的竞争对手。
在NASA重返月球计划Artemis的竞标中,蓝色起源获得5.79亿美元资金,Dynetics公司获得2.53亿资金,SpaceX只获得1.35亿资金。
再对比一下火箭发射次数,SpaceX到目前为止已经完成了70次以上的商业发射,蓝色起源只完成了12次。
但这就是航天项目商业化的另一面,即使其他的公司相比于SpaceX效率偏低、能力不足,NASA也一定会培养出另几个商业航天巨头,与SpaceX展开竞争。
对于上升到太空中的“商业大战”,现在还不知会如何发展,但人类在航天技术的加速却是实打实的。
在我们有生之年实现人类火星登陆,我觉得已不再是梦,你认为呢?
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