2017年的SpaceX:庞大的计划



过去一年对SpaceX来说是艰难的。总的来说,该公司有很多优点,但是,9月发射的火箭爆炸当然是一个巨大的问题。无论是因为SpaceX的声誉,还是整个火箭和太空工业的声誉。尽管如此,该公司并不惧怕困难,并且正在缓慢地(甚至不缓慢地)向前发展。

幸运的是,公司成功实现了许多目标,包括返回运载火箭的第一阶段。这些步骤经过反复管理,既可以种植在坚实地面的平台上,也可以种植在浮动平台上。SpaceX需要所有这些来使发射价格便宜-根据Elon Mask的说法,在重复使用火箭元件的情况下,去除有效载荷的成本可以降低30%甚至更多。马斯克计划今年做的比去年更多。您对公司的计划是什么?让我们看看。



猎鹰9号的新发射


当然,如果不将火箭发射到太空中,SpaceX的工作将失去所有意义。因此,在不久的将来需要解决的主要任务是恢复猎鹰9的发射,麝香并不适合搁置,本月计划再次启动。该公司的火箭将把Iridium-1商业卫星运送到地球轨道。铱计划一次发送十架航天器,这将大大改善最著名的电信运营商之一的网络。

根据合同,在所有卫星成功发射入轨的前提下,SpaceX将获得近十亿美元的收入。更准确地说,是4.92亿美元,首先,卫星将每三个月发射一次,然后,如果一切都按计划进行,则每两个发射一次。尽管猎鹰9爆炸炸毁了商业货物,但SpaceX的订单没有问题。

顺便说一句,该公司能够确定问题所在,从而引发了爆炸。事实证明,原因是进入液氧罐的氦气进料系统破裂。结果液氧已经进入固相。结果,所有这些都导致了多米诺骨牌效应,即导致爆炸的许多系统的故障。马斯克在11月发表了以下声明:“我认为我们已经弄清了发生这种情况的原因。最有趣的是,火箭科学还没有发生过这样的事情。” “问题很复杂,其中包括液态氦,碳复合物和固态氧。氧气冷却以致已经传递到固相”, - 麝香。

由于事故原因,铱星星座的部署不得不推迟到2018年。但是,总的来说,到目前为止还不错。当然,有一些麻烦。因此,Inmarsat公司决定不使用Falcon 9发射卫星,而是使用Ariane 5火箭发射,如果发射失败继续下去,将耗费SpaceX数百万美元。

将返回的舞台重新发送到太空


SpaceX机库包含从外层空间返回的几个Falcon-9步骤。据Mask说,其中一些适合重新启动,而另一些则不适合,它们仅适合于研究以改善系统设计。尽管如此,该公司仍计划在今年年初重新推出之前使用过的第一阶段火箭。而且这不会是试运行。在恢复的阶段,SpaceX将把卫星发送给另一家电信运营商-SES。 SpaceX正是在这家公司中于2013年开始工作的,现在SES支持合作伙伴过渡到下一阶段的工作。

显然,该公司并非出于纯粹利他主义而这样做。事实是,发射猎鹰9并返回地球的过程将耗资4000万塞拉,而不是6000万美元。节省2000万美元是很严重的。是的,这是由第三方专家进行的初步评估。 SpaceX尚未就此主题发表正式声明。

埃隆·马斯克(Elon Musk)从一开始就强调发射的廉价性,这要归功于返回地球的步骤的重复使用。而且,他声称恢复的步骤可以使用数十次,甚至数百次。是的,在完成返回的项目后,第二个选项将可用。但是,如果公司设法连续至少两次使用其级别-这已经是一项成就,而且非常重要。

此外,“面具”计划对火星的探索完全取决于对运载火箭各阶段的再利用计划的实施能否成功。否则,殖民化项目的成本(以及非常昂贵的成本)有时会增加。



超级重型猎鹰重型火箭


是的,它也计划在今年推出。新运载火箭的运载能力约为54.4吨。这是Delta IV Heavy的两倍。计划中的“猎鹰重型”将能够向低参考轨道运送约54吨,向地转轨道运送高达21.2吨,向火星运送高达13.2吨。现在,媒体的组装即将结束。

视频中已经显示了该火箭的发射。


显然,这只是一个模型,但是它使您可以了解过程。为了启动,该公司必须仔细准备LC-39综合大楼的整个系统。它还发射了土星五号火箭,将阿波罗11号送上了月球。

专家估计,发射这种运载火箭的费用约为9000万美元。波音公司目前正在研发的SLS助推器可以升入轨道,重约70吨,但其发射价格昂贵得多。该运载火箭的发射业务费用可能约为20亿美元逻辑上是,如果SpaceX成功,那么NASA成本跟踪委员会可能会对继续研发如此昂贵的SLS感兴趣,以便发射火箭。SLS测试启动将不迟于2018年底进行。

国际空间站上的宇航员交付


美国宇航局希望今年能够在没有俄罗斯帮助的情况下将人员送上国际空间站。为此,计划使用由SpaceX和波音公司开发的Dragon V2和CST-100(Starliner)航天器。合同相当大-波音公司为42亿美元,SpaceX公司为26亿美元。

不幸的是,并非所有事情都像NASA预期的那样。波音公司和SpaceX公司都显示出技术难题。问题正在逐步解决,但是整个过程已经进行了一个多月。

现在,与宇航员团队的发射已经推迟到2018年5月和2018年8月(分别是Dragon V2和Starliner)。但是这些都是常规的“航班”。但是今年应该已经进行了试运行,否则几乎所有的截止日期都会受到干扰。对于SpaceX而言,与NASA签订的合同意味着为工作和生存本身赚钱,因此,如果一切都按计划进行,伊隆·马斯克(Elon Musk)会尝试做所有事情。

那火星呢?


是的,Mask为SpaceX的开发所做的一切旨在为“火星”铺平道路。 SpaceX必须获得资金来实施其火星计划,而且如果没有一致的业务模型,这是不可能的。没有外界的注入,就不可能独立实施火星计划。

但是,在与商业发射以及与NASA合作的同时,该公司正在为其火箭开发一种新型发动机。我们正在谈论猛禽-下一代导弹的强大引擎。目前没有太多有关Raptor的信息。的确,众所周知,这些发动机的功率是Merlin的三倍,后者可在Falcon 9和Falcon Heavy中使用。此前,埃隆·马斯克(Elon Musk)报道说,该发动机的推力可达230吨。

该引擎的运行包括两个阶段。首先是在预燃室中燃烧燃料混合物(燃料和氧化剂)。第二个是由于在第一阶段形成高压热气而将燃料喷入发动机的主燃烧室。计划使用液态氧和甲烷作为燃料。


带有预燃烧试验箱的RS-25发动机。该发动机已安装在航天飞机中。猛禽将遵循相同的原则。

明年,SpaceX计划使用猎鹰重型助推火箭将无人系统发送到火星。这是必要的,以便公司的专家可以得出关于将货物运送到火星的可能性的结论。如果SpaceX成功完成其计划,它将成为第一家私人公司,其航天器位于另一个星球的表面。


也许“红龙”也将被美国国家航空航天局用作执行“火星样品返回”任务的工具之一,即将火星土壤样品运送到地球。根据初步估计,红龙号将能够载有约2吨有效载荷,在火星表面进行软着陆。这是美国国家航空航天局(NASA)的“天空起重机”(Sky Crane)创下的当前记录的两倍多,该记录在2012年8月将899千克的“好奇号”火星车降到了红色星球的表面。有效载荷的更大体积和质量将允许在地球轨道上转移收集的样本(原始的“ 火星样本返回”场景暗示了在火星轨道上转移样本),这将减少潜在的风险和任务成本。

可能出什么问题了?


SpaceX计划的主要威胁是Falcon 9发射的问题,这将导致许多合同的取消以及未来合作伙伴的谨慎态度。因此,这将导致财务收入水平下降。没有这些,SpaceX将无法执行其探索火星的计划-因为如上所述,这需要大量资金。

面具的主要任务之一是创建所谓的星际运输系统(ITS)。该系统的主要组成部分如下:用于从地球发射的返回运载工具,用于将货物和人员运送到火星并返回地球的行星际航天器,以及用于在地球轨道上为航天器加油的加油船
促进剂油轮船运
生产成本(百万美元)230130200
重用(次)100010012
在一次任务中发射651个
1次发射的平均维护成本(百万美元)0.20.510
一次任务的总费用(百万美元)11843

该系统将能够以每1吨有效载荷140,000美元的价格向火星运送货物。这只是一个很好的结果。但是只有在SpaceX一切按计划进行的情况下才能实现。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN400433/


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