“猎鹰重型”火箭一次升空开创诸多“史上首次”
在经历数次发射推迟后，当前现役推力最大的运载火箭——美国太空 探索 技术公司(SpaceX公司)的“猎鹰重型”火箭于当地时间25日凌晨2时30分点火升空，将24颗卫星送入不同的太空轨道。在这次发射中，该火箭同时实现了多个首次：首次夜间发射、首次重复使用二手助推器、首次一箭多星、首次为美国军方发射卫星、首次尝试回收整流罩……因此SpaceX公司CEO马斯克形容说，这是“该公司最困难、最复杂的一次发射”。
美国《太空》网站25日称，这是“猎鹰重型”火箭的第三次发射，也是首次夜间发射。它原本计划于美国东部时间24日深夜11时35分发射，经历了数次“额外的系统检查”后，火箭终于从美国佛罗里达的肯尼迪航天中心点火升空。报道称，“猎鹰重型”将把24颗卫星部署在三个不同的轨道上，这也是此次发射最大的难点所在。这意味着火箭的二级发动机将不得不在长达6小时的飞行过程中4次点火，打破以往最多3次的纪录，对火箭的可靠性提出极高要求。
此外，“猎鹰重型”这次搭载的24颗卫星中，还包括一颗特殊的“太空丧葬”服务卫星。该卫星装有152名逝者的部分骨灰，这些骨灰被分别装入硬币状或者圆柱状的金属容器内，每个容器能容纳约1-7克骨灰。它们被固定在卫星上，将绕地球飞行约25年，期间轨道高度逐步降低，最后像流星那样坠入大气层中焚毁。
“猎鹰重型”这次发射还对火箭回收技术提出更多挑战。美国《纽约时报》称，相对于以往的大型运载火箭，“猎鹰重型”的特点在于其芯级推进器和两个助推器都可以在使用后回收。根据原先计划，“猎鹰重型”火箭的两个助推器将降落在卡纳维拉尔角空军基地，而芯级推进器则应降落在远离美国海岸的大西洋深处的一艘无人船上。“猎鹰重型”升空后不久，率先脱离的两个助推器成功降落在卡纳维拉尔角，这标志着“猎鹰重型”助推器的首次重复使用——它们曾在4月的发射中使用过。但芯级推进器的回收遭遇失败，它在着陆前发生爆炸，未能降落在无人船上。此外SpaceX公司在这次发射后还实现了对整流罩的回收——回收船在海水中捞回了部分整流罩。(魏云峰)
美国发射“猎鹰重型”火箭有何意义？
近日，美国人成功发射了目前全世界运载能力最强的超级火箭——“猎鹰重型”。在一些媒体看来，这枚火箭的成功发射已经令人类“登陆和殖民火星”的梦想变得越发现实起来，重返月球更是不再话下。比起这些噱头，真正让我们中国人震惊的是：造出这种火箭的竟然是美国的一家私人企业，而我们国家距离造出这种量级载荷的火箭还有很长一段路要走。全世界独一无二的最强火箭北京时间2月7日凌晨，全世界的目光都对准了美国宇航局的肯尼迪发射中心，因为美国目前最牛的私人宇航公司SpaceX，在这里发射了一枚远超目前全世界所有火箭的超级重型运载火箭——“猎鹰重型”。1年多前，我们成功发射了目前国内最强的“长征5号”运载火箭，但它的运载能力，连这个“猎鹰重型”的一半都达不到……这次，美国人是用纯粹的实力告诉了我们中国人，中美间的差距还有多么巨大。用更直观的数字来说，我们2016年11月首飞成功的“长征5号”能把25吨重的货物运送到“近地球轨道”，其极限是运送一个5吨左右的火星探测器到火星；而美国的“猎鹰重型”的“近地球轨道”载荷为63.8吨，其抵达火星的载荷则为我们的3倍，为16吨。不仅如此，这枚“猎鹰重型”火箭还毫无悬念地“碾压”了在2018年2月7日之前美国现役最牛的重型火箭“德尔塔IV型”（“近地球轨道”载荷为28吨）。
SpaceX成功发射猎鹰重型火箭有何重大意义?
据报道，美国太空探索公司(SpaceX)6日于佛罗里达州肯尼迪航天中心成功发射猎鹰重型火箭(Falcon Heavy)。报道称，当地时间下午3时45分，猎鹰重型火箭在位于卡纳维拉尔角(Cape Canaveral)的肯尼迪航天中心LC-39A平台顺利升空。火箭上搭载着SpaceX公司旗下的一辆特斯拉红色敞篷跑车Roadster升空。车座上还放置着一个假人模型，作为演示。车内设有摄像头，供实时拍照，监控车辆情况。分析人士表示，若推进器能回收成功，未来该公司将再度利用，以降低发射成本。正因为运用了回收火箭发射部件，这枚猎鹰重型火箭的成本为9千万美元。据知，正在调试中的Delta IV重型火箭成本约达3.5亿美元。美国科技网站The Verge报道，马斯克于2011年已宣布，SpaceX公司计划发射这枚重型火箭，至今已有7年之久。发射重型火箭意义重大，意味着该公司可以将更重的货物送入太空。该媒体称，这对美国国家安全部署也有重要意义，可将美国大型安全卫星送入轨道。
美国猎鹰重型运载火箭哪些技术特点？
猎鹰重型运载火箭技术特点有：1、多发动机组合“猎鹰重型”运载火箭一子级采用27台Merlin-1D+发动机，是当前世界上发动机数目最多的火箭。在传统设计理念中，为避免采用多发动机导致复杂的耦合振动、火箭推重比下降、系统可靠性降低等问题，火箭一子级发动机数目通常控制在10台以内。历史上曾有N-1火箭一子级采用了30台发动机，但其四次发射均以失败告终。“猎鹰重型”运载火箭一子级大胆采用了挑战传统的27台发动机方案，但采用先进的设计手段确保了其高可靠性。2、动力冗余“猎鹰重型”运载火箭所采用的动力冗余技术是指在其主动段飞行过程中，当1台或多台发动机发生故障，在不影响其余发动机正常工作的情况下，箭载控制系统对故障发动机实施紧急关机、故障隔离，继续执行并完成主发射任务的一项技术。该技术极具挑战性，涉及的主要关键技术包括：一是动力系统故障诊断隔离技术；二是弹道在线规划与重构技术。3、轻质箭体结构“猎鹰重型”运载火箭采用了新型轻质箭体结构技术，氧箱利用铝锂合金壳体横造技术既能保证安全又可大幅降低结构重量，燃料箱利用箱壁桁条以及环形结构设计增加其承载能力。整流罩、助推头锥采用的复合材料，确保了质量最轻。该火箭还按照NASA载人发射标准进行了结构安全裕度设计。与其它火箭采用25%的结构安全裕度不同，“猎鹰重型”火箭是按比飞行载荷高出40%的结构安全裕度来设计的。尽管结构安全裕度高于其它火箭，但“猎鹰”重型运载火箭火箭捆绑助推器的重量比高达30，优于史上任何火箭。4、重复使用“猎鹰重型”运载火箭一子级各个通用芯级均安装有栅格舵，可用于辅助箭体再入过程中姿态稳定控制，并提供一定的气动阻力用于减速。各个通用芯级的着陆装置为四个支腿，在火箭发射后的上升段及再入过程中收拢于箭体，当火箭一子级减速即将着陆于地面或海上平台之前展开；支腿由液压装置执行收拢展开，并具有展开后锁死的能力；支腿主要由碳纤维及铝合金蜂窝板构成，轻质且能满足载重需求；支腿带有液压减震器，可进一步减缓垂直着陆带来的巨大冲击。5、发动机节流为保证一子级助推器分离时芯级仍有最多的推进剂，达到延长芯级飞行时间、提升火箭运载能力的目标，“猎鹰重型”运载火箭在设计之初拟采用在一子级助推器与芯级之间通过交叉管路连接实现推进剂共用的推进剂交叉输送技术。该技术的实现难度较大，目前仍有许多难点问题待解决。在首飞任务中，“猎鹰重型”运载火箭主要充分利用一、二子级发动机的节流变推力能力，来替代推进剂交叉输送技术实现其拟达到的目标。该方式与采用推进剂交叉输送技术相比可减小火箭设计复杂性，降低风险发生概率。6、牵制释放“猎鹰重型”运载火箭采用了牵制释放技术，在火箭竖立发射台点火起飞前，通过集成在发射台的牵制释放系统牵制住火箭，同时让火箭发动机竖立发射台低工况工作一段时间，对发动机主要敏感参数进行采集和评估分析，快速判断发动机工作状态，以提升火箭发射可靠性。7、冷分离重型猎鹰火箭的助推器分离和一二级分离均采用的无损式“冷分离”模式（主要为冷氮喷射或机械式推杆）也是一大亮点，其相较于更为传统的爆炸式“热分离”无疑会更具优势。
