重型猎鹰火箭,重型运载火箭是什么?
重型运载火箭是指具备了发射低、中、高不同地球轨道不同类型卫星及载人飞船的能力,长征九号重型运载火箭箭体直径近10米,火箭全长近百米,运载能力是现有火箭运载能力的5倍多,超过美国正在研制的SLS火箭的运载能力。结合2014年梁委员曾提到重型火箭近地轨道运载能力100吨,通过模块重组可以达到125-130吨的报道,长征九号重型火箭很可能有一个4助推的基本型和一个6助推的增强型。
SpaceX什么时候发射最新研发的猎鹰重型火箭?
到2017年12月,SpaceX在美国是排名第三的超级独角兽公司,在全球是排名第八的超级独角兽公司,SpaceX的技术研发和创新能力确实很强。至于SpaceX的估值为什么才200亿美元出头?这其实是与SpaceX在商业化道理上一直进展缓慢是有很大关联的。或者说,SpaceX研制出来的航天飞行器尚不具备为大众提供安全、舒适且价格足够低廉的(太空运输)服务。
2017年上半年,当时就有媒体报导,SpaceX研发的(第一枚)猎鹰重型火箭(Falcon Heavy)将于2017年底前首次试飞。2017年12月末,有外媒又报导,猎鹰重型火箭预计将于2018年1月里首飞。2018年1月3日,SpaceX在Instagram上公布了猎鹰重型火箭的一段视频内容。实际上,美国当地时间2017年12月28日早上,猎鹰重型火箭便垂直竖立在了肯尼迪航天中心的39A发射台上,之后是展开一系列的测试工作,为在2018年1月里首飞做最充分的准备。换言之,SpaceX的猎鹰重型火箭很快就要首飞了。
当然,猎鹰重型火箭与其他火箭相比显得有些与众不同。猎鹰重型火箭起飞时推力可达500万磅(相当于18架波音747飞机全力推进时推力之和),近地轨道载荷可达63.8吨(相当于1架满载的波音737喷气式飞机质量)。并且,猎鹰重型火箭的有效载荷是德尔塔4号的两倍,成本仅为德尔塔4号(Delta IV Heavy)的三分之一。猎鹰重型火箭的使命是将人类送入浩海的太空,让人类登陆月球,登陆火星及在其他星球上殖民的想法成真。
(注释:猎鹰重型火箭。)
(注释:猎鹰重型火箭的第一级由三个引擎核心组成,两个侧核,又称助推器,与中心核液氧罐的底部和顶部相连。 这三个核心共有27台梅林引擎发动机,会在起飞时产生513万磅的推力。起飞后不久,中心核发动机会进入节流状态。当侧核分离后,中心核发动机便会从节流状态重新转为全力推进。)
(注释:猎鹰重型火箭共有三个引擎核心,每个核心都是九个梅林引擎的集群。这些引擎共同为猎鹰重型提供动力,猎鹰重型火箭也因此成为全球最具成本效益的重型运载火箭。)
(注释:猎鹰重型火箭第二级的梅林引擎与猎鹰9号火箭相同,当火箭的主引擎熄灭,第一级核心与之分离后,将继续推进载荷进入轨道。第二级的梅林引擎可以多次启动,以便将载荷运送至近地、地球同步转移或者地球同步等轨道。)
NASA高官解释为何不大量使用重型猎鹰火箭?
2018年2月7日,世界上运载能力最强的重型运载火箭,猎鹰完成了首飞。作为美国重返月球战略的一部分,重型猎鹰火箭无论是出现时间还是其生产价格对于美国来说都是非常有诱惑性的。而相应的,美国航天航空局所设计的太空发射系统则离成功试射遥遥无期,每年大量的投入却换不来成果使得美国总统特朗普也在质疑太空发射系统项目执行的必要性。目前,重型猎鹰火箭完全可以带着美国的梦想这是飞向月球甚至火星,这使得美国航天航空局骑马难下。 其实,对于现在的美国来说,重型猎鹰火箭确实是一个好的选择。一亿美元的低廉造价和优秀的在轨运载能力使得重型猎鹰火箭项目成为了美国目前登月的首发。但是,相对第一批登上月球的土星系列重型运载火箭,重型猎鹰火箭的能力还是相对欠乏。登月计划只是美国登上火星的一个跳板,假如重型猎鹰火箭只具备向火星外轨道投射卫星能力的话,那么重型猎鹰火箭必然不能成大器。 正如航天航空局高官所称,重型猎鹰火箭可以作为太空发射系统的补充品,但绝对不能作为替代品。太空发射系统是美国计划的一款3000吨级的超重型火箭,是现有猎鹰重型火箭运载能力的两倍左右,可以轻松地承担美国在火星登陆并建立有人居住点的计划,理论上有需求的话,太空发射系统还可以对土星和木星亚轨道投射遥感卫星的能力。即使,美国想获得这款巨型火箭起码需要等到五年甚至是十年以后,但可以确信的是,太空发射系统是一个有付出也有绝对回报的航天发展项目,在可预见的未来,美利坚将再携带着“人类的希望”登上火星,并比任何国家都要早。
以后会不会出现50吨级的巨型卫星?
用不着以后,以前就出现过50吨的巨型卫星。例如前苏联的航天飞机,实际就是可以看成重量达到100吨的、特殊的“巨型人造卫星”。
美国的航天飞机总量达到68吨,但美国航天飞机的发射方式,是助推火箭和航天飞机发动机同时点火,因此美国的航天飞机还不能算作“巨型卫星”。而相比之下,苏联的暴风雪号在发射时,飞船发动机并不参与工作,因此是全都凭借能源号火箭高达3500吨的总推力,靠野蛮的力量将航天飞机送到外层空间。
能源号近地轨道的运载能力是88吨,因此发射重达105吨的暴风雪号航天飞机,只能把它输送到110公里高的亚轨道,然后再通过暴风雪号自身的动力,进入250公里的近地轨道。不过从能源号的运载能力来看,发射50吨级巨型卫星到近地轨道没有任何问题。
例如在1987年5月,苏联用能源号火箭发射了重达80吨的军用卫星“极地”号。该卫星是全重量的实体模型,虽然不具有卫星设计的激光反卫星功能,但重量和尺寸是实际的模型完全一样,就是为了能源号火箭的检验工作。这次发射最后并没有成功,但外界普遍认为能源号的性能没有问题,而是这颗军用卫星自身系统出现了毛病。
随着火箭发生成功率的提高,未来仍将出现50吨甚至更高的巨型卫星,因为这有这样才能实现人类大规模利用太空!
如何看待马斯克成功发射猎鹰重型火箭?
恭喜恭喜!在火箭领域,又给中国上了生动一课。我们一个大国,工程师们都在忙什么,下一步还怎么忙,得重新思考下。方向不对,体制冗陈,是不能激发专业人才的疯狂创造力的。我们先想想怎么多学习人家的成就吧,毕竟我们起点低,人才环境也不如人家好,必须得下大决心,用更积极长远的战略思维来制定计划,努力实施,只有保持对的方向对的方法不动摇,假以时日,我相信中国航天照样能结出让世界刮目相看的累累硕果!抓紧时间,虚心学习,我们一起加油!