猎鹰9号(Falcon 9)的参数 amp; KSC Pad 39A是什么?
KSC即肯尼迪航天中心,Kennedy Space Center。
KSC座落在美国的佛罗里达半岛上。这个半岛从北美洲大陆伸入大西洋和墨西哥湾,它的东海岸中部有一个凸进大西洋的三角形海岬,即卡纳维拉尔角。这个名字出自西班牙探险家,17世纪他们来到这里时发现它是一块长满甘蔗的尖角地带,于是把它叫作卡纳维拉尔角。在西班牙语里,“卡纳维拉尔”是“ 甘蔗开垦地 ”的意思。
卡纳维拉尔角一直是个人迹罕至的地方,随处可见的是沼泽、沙丘和桔树林;而在导弹研制人员眼里,这里却是一个试验导弹的理想之地。原因有三个:
1947年, 美国军方把卡纳维拉尔角辟为导弹试验场,并于1950年7月24日首次发射了第一枚导弹;从那以后,军方陆续兴建了几十座发射台,把卡纳维拉尔角建成了美国最重要的发射场,进行了大量导弹和火箭的飞行试验。
为了满足阿波罗载人飞船的发射需要, 1962年, 美国宇航局在梅里特岛征用了324平方公里土地,用来建设肯尼迪航天中心KSC;梅里特岛面积380平方公里, 隔巴纳纳河与卡纳维拉尔角 相望。KSC是美国国家航空航天局(NASA)进行载人与不载人航天器测试、准备和实施发射的最重要场所,其名称是为了纪念已故美国总统约翰·肯尼迪。
39A发射台最初是为将宇航员送往月球而建造的,后来被用于美国宇航局航天飞机的发射平台;上世纪1960年代初,为了能够将推力巨大的土星五号火箭发射升空,美国宇航局开始建造一个能够支持该重型火星发射任务的发射台,作为备份发射场,NASA同时建造了两个能够支持土星五号发射任务的发射台:39A和39B。
整个设施为八角形,占地28平方公里,位于设施中心的发射台是一个120 x 100 m的长方形钢筋混凝土结构,海拔高度为15米。
发射台始建于1963年,1965年1月,39A发射台的大部分设施已经完工;1967年11月9日,土星V火箭的首次飞行从Pad 39A起飞。截止2011年最后一次使用,39A发射台总共执行了94次发射任务,其中包括12次土星五号火箭发射、82架次的航天飞机发射任务。
自从2011年航天飞机退役后,肯尼迪航天中心的39A发射台一直处于闲置状态,为了控制成本,削减高昂的维护成本,美国宇航局一度考虑将该发射台拆除或者废弃。
随着Space X公司的发射任务增多,为了应对密集的发射任务,马斯克与美国宇航局签署了一项租赁合同,按照合同规定,美国宇航局将 39A发射台租赁给Space X公司使用,租期是20年, 期间,该发射台的所有运营和维护工作将全部由Space X 公司负责,作为唯一的条件,NASA要求Space X必须保留该发射台的一些具有 历史 性意义的标志性建筑。
目前,Space X公司已经拥有三个航天发射台 ,分别是位于 肯尼迪航天中心的39A发射台 、位于 卡纳维拉尔角空军基地的40号发射复合体 ,位于加州南部的 范登堡空军基地4E发射台 。
猎鹰9号是美国SpaceX公司研制的可回收式中型运载火箭;猎鹰9号于2010年6月4日完成首次发射,于2015年12月21日完成首次回收。
2019年11月11日,美国猎鹰9号火箭发射升空,此次发射创下猎鹰9号火箭的载重纪录(15.6吨);2020年4月22日美国太空 探索 技术公司用一枚“猎鹰9”火箭将“星链”计划第7批60颗卫星送入太空,继续搭建全球卫星互联网。
当地时间2020年5月30日15时22分,美国太空 探索 技术公司的“龙”飞船搭乘“猎鹰9”火箭发射成功。
SpaceX猎鹰9号标准报价6200万美元,发射至 近地轨道(LEO, Low Earth Orbit , 轨道高度约为400-2000公里 ), 最大载荷22.8吨 ;发射至地球 同步转换轨道(GTO, Geostationary Transfer Orbit, 近地点在1000公里、远地点约36000公里的椭圆轨道 ), 最大载荷8.3吨 。
SpaceX重型猎鹰标准报价9000万美元,发射至近地轨道(LEO),最大载荷54.4吨;发射至地球同步转换轨道(GTO),最大载荷22.2吨;发射至火星,最大载荷13.6吨。
猎鹰9号的起飞推力可达775.6吨,重型猎鹰的起飞推力可达2313.3吨。
为实现火箭一子级回收,空间 探索 公司已经走过三个阶段:第一,演示验证机验证技术可行性;第二,“猎鹰-9V1.1”火箭7次回收飞行验证;第三,“猎鹰-9FT”三次回收试验。三个阶段主要解决一子级再入返回的 “控得住”、“瞄得准”和“落得稳” 三类技术。
“猎鹰9-FT”火箭一子级陆上回收成功,迈出火箭重复使用的第一步;之后海上成功回收则是迈出的第二步。两次成功回收的价值、环境条件及技术难度不同。
陆上回收火箭运载能力损失在40%左右 ,也即只有近地发射任务可以执行火箭一子级回收策略; 海上回收火箭运载能力损失20% ,目前“猎鹰-9FT”执行GTO轨道5t以下发射任务都可执行回收策略,预计覆盖发射市场80%以上。
SpaceX公司打造浮动的海上火箭降落埠(Autonomous spaceport drone ship,ASDS),ASDS的宽度仅10米;通过多次实验,SpaceX已经实现液体燃料火箭在发射任务后“如何自动并垂直降落于降落埠”的技术。
这项技术的困难度在於,首先,猎鹰9号(Falcon9)火箭高达14层楼,爬升时的速度达1600米/秒,要让直线上升的火箭“毫发无伤”地垂直下降,犹如“狂风中让橡胶扫帚柄直立於手掌上”。
其次,位于海中的ASDS并没有固定,要降落的燃料火箭必须借助引擎保持下降时的平衡与稳定。
SpaceX公司 从猎鹰-1、猎鹰-1e、猎鹰-9V1.0、猎鹰-9V1.1、猎鹰-9FT到猎鹰-9重型,技术、产品不断改进,基本两年一个新型号,通过自我不断快速进化创新,走过传统航天发射机构多年走过的路。
为什么SpaceX的猎鹰重型运载火箭飞不了多少?
2018年的2月6号,猎鹰重型火箭于肯尼迪航天中心“39A”号发射台发射升空。这是近代最令人期待的火箭发射之一,标志着可重复使用火箭的新时代已经到来。这次发射任务很成功,特斯拉roadster跑车和它的假司机starman的形象博得了全世界的瞩目。
所以,猎鹰重型火箭为什么花了那么久时间才再次飞行呢?在这个视频里,我们首先将会了解为什么猎鹰重型火箭花了那么久时间才发射飞行。我们也将会了解它为什么没有被分配到很多任务以及它的未来会如何。2011年,SpaceX公布了他们的重型猎鹰火箭计划,并宣布第一次试飞预计将在2013年进行。然而,将三个猎鹰9号捆绑在一起的难度开始超过预期,由于2015年和2016年的两次失败,SpaceX不得不将注意力放到提高猎鹰9号的可靠性上。这导致了猎鹰重型火箭研发的重大延误。
此外,SpaceX还计划验证猎鹰重型火箭是否可用于载人飞行。然而,越来越显而易见的是,这将需要比预期更长的时间和更多的资金投入到飞船的研发当中,所以他们决定取消在猎鹰号上实施载人飞行的想法。在解决了困扰猎鹰九号的问题之后,SpaceX度过了完美的2017年,在2018年初,猎鹰重型亮相,准备进行首次试飞。成千上万的人聚集在海角周围,以及全世界数百万人在线观看着猎鹰重型火箭飞向天空。在展示了猎鹰重型火箭能够成功飞行并且运送有效载荷之后,它似乎已经准备好为首批客户发射卫星了。
在2012年,阿拉伯萨特通信卫星和美国军方已经安排用“重型猎鹰”火箭发射他们的卫星。这些发射起初被安排在首次试飞的几个月后,美国太空探索技术公司努力去发射升级后的猎鹰九号5座,但是它再一次落后于“猎鹰重型”火箭。尽管到现在“猎鹰重型”运载火箭可能没有像我们想要的那样多次飞行,但是重要的是要指出美国探索技术公司在过去的几年里以空前的发射次数非常惊艳。
仅在2018年,美国探索技术公司成功发射了20次猎鹰九号,然而其他火箭像阿丽亚娜、阿特拉斯和德尔塔系列运载火箭仅完成了3-6次的发射。其中一个主要原因是“猎鹰重型”火箭没有很多取决于卫星供求关系的任务安排。“猎鹰重型”运载火箭是一个重型运载器,能够运载重达23吨的卫星进入低地球轨道。更重要的是它在重复使用时仍能够做到这一点。这使其成为市场上价格最实惠的重型运载火箭。虽然这种能力令人惊叹,但是大部分卫星通常有2-8吨重,这使得像猎鹰九号的小型火箭更加适合去运载。
小型卫星市场的兴起允许私人公司的火箭实验室用电子火箭谋取利益。猎鹰九号小型火箭花费少于500万美元就能够发射有效载荷,以及由于对这种火箭的需求,它在2019年会有繁忙的安排。尽管“猎鹰重型”运载火箭目前只有很少的几个的任务,但是它的未来是令人兴奋的。今年,美国太空探索技术公司将会发射搭载阿拉伯萨特通信卫星的“猎鹰重型”运载火箭。
更令人兴奋的是,SpaceX计划将三个助推器全部着陆,并在8周后的下一次“猎鹰”重型任务中再次使用它们。这次任务将为美军携带25颗实验卫星,如果一切顺利的话,这将会打破SpaceX先前10周的周转记录。因此,尽管“猎鹰”重型火箭需要一段时间才能再次飞行,但我们可以欣赏制造史上最具标志性的火箭之一的巨大工程量。
相关知识
太空探索科技公司(SpaceX)是美国一家航空航天制造商和太空运输服务公司,总部位于美国加利福尼亚州霍桑。SpaceX由企业家伊隆·马斯克于2002年创办,目标是为火星殖民降低空间运输的成本[9][10][11]。 SpaceX已经开发了几种运载火箭和火箭发动机,以及“龙”货运飞船和“星链”卫星系统(提供互联网接入),并用SpaceX“龙2号”将人类和货物运送到国际空间站。
SpaceX的成就包括将世界首个由私人投资的液体燃料火箭送入轨道(2008年的“猎鹰1号”)[12],是第一家成功发射、环绕和回收航天器的私人公司(2010年的“龙”飞船),是第一家向国际空间站发送航天器的私人公司(2012年的“龙”飞船)[13],首次实现轨道火箭的垂直起飞和垂直推进着陆(2015年的“猎鹰9号”),首次实现轨道级火箭的重复利用(2017年的“猎鹰9号”),完成将私人航天器送入绕太阳轨道的首次发射(2018年“猎鹰重型”运载特斯拉跑车),以及是第一家将宇航员送入轨道和国际空间站的私人公司(2020年的SpaceX 载人龙飞船 Demo-2和SpaceX Crew-1任务)[14]。
截至2021年2月1日,在和美国宇航局NASA[17]的合作下,SpaceX已向国际空间站执行了21次[15][16]货物再补给任务,并于2019年3月2日进行了载人等级的“龙2号”运载火箭(载人龙飞船 Demo-1)的无人驾驶示范飞行,以及两次载人飞行。[14]
美国的互联网连接那个卫星
美国的互联网连接星链卫星。
星链卫星,是美国太空探索技术公司的一个项目,星链是一个低轨通信卫星星座,功能就是通过卫星提供互联网接入,提供互联网服务。这个美国“太空探索技术公司”,是“特斯拉”老板埃隆·马斯克,开办的航天公司。2019年,该公司将首批60颗“星链”卫星送入太空。根据马斯克的计划整个网络的卫星数量需要增至1.2万颗,甚至有可能扩展至4.2万颗。
速度超快HTV-2是怎样发射的?
HTV-2高超音速无人机则是美国“猎鹰”项目的一个子项目,该项目作为“全球快速打击系统”计划的重要组成部分存在,共有四个子项目,分别为HTV-1、HTV2、HTV-3X和HCV。目前,HTV-2是“猎鹰”项目的重点,其用途是从美国本土发射超高速武器,确保能在两小时内从太空打击全球任何一个地方。
HTV-2一次性载弹达12000磅,可在2个小时内对9000英里外的目标实施闪电突袭。HTV-2的作战方式是由运载火箭将其发射进入太空,自行飞向攻击目标,从太空向目标发动攻击,然后重返地球。一般是提前48小时做准备,按照目前的水平,每发射一次需500万美元,成本费用比较高昂。
HTV-2在52分钟内就可以从美国本土到达全球各处目标,再入大气层后,减速、滑翔到适当的区域,再将各种弹药,如集束炸弹、联合直接攻击弹药、钻地弹等抛撒在目标上空,实现精确打击。
由于太空中没有空气阻力,从HTV-2上发射的导弹能够轻易达到10马赫(即10倍音速),而目前在大气层中飞行的导弹由于空气阻力的关系,连超过音速的都很少。因此当HTV-2对他国卫星等军事目标进行导弹打击时,目前的地面防御体系完全没有用处。
美国积极发展哪些太空战武器
一、“利剑”——激光武器
用激光作武器的设想是基于激光的高热效应。激光产生的高温可使任何金属熔化。同时激光以光速(每秒钟30万千米)直线射出,延时完全可以忽略,也没有弯曲的弹道,因此不需要提前量,简直指哪打哪。另外,激光武器没有后坐力,可以迅速转移打击目标,还可以进行单发、多发或连续射击。
二、“长矛”———粒子束武器
它是利用粒子加速器原理制造出的一种新概念武器。带电粒子进入加速器后就会在强大的电场力的作用下,加速到所需要的速度。这时将粒子集束发射出去,就会产生巨大的杀伤力。粒子束武器发射出的高能粒子以接近光速的速度前进,用以拦截各种航天器,可在极短的时间内命中目标,且一般不需考虑射击提前量。
三、“神鞭”——微波武器
由能源系统、高功率微波系统和发射天线组成,主要是利用定向辐射的高功率微波波束杀伤破坏目标。微波波束武器全天候作战能力较强,有效作用距离较远,可同时杀伤几个目标。特别是微波波束武器完全有可能与雷达兼容形成一体化系统,先探测、跟踪目标,再提高功率杀伤目标,达到最佳作战效能。
扩展资料:
美军太空战攻防武器体系主要由对地支援太空系统、太空态势感知系统和反卫星武器系统组成。近年来,在太空霸权思维的影响下,美军加快了对太空作战和支援系统的升级换代,力求牢牢掌握太空优势。
一、部署新型卫星系统。
2010年,美国开始部署安全性更强的第二代GPS卫星,导航精度将提升一倍。2012年,美空军启用了新型“天基红外系统”,弹道导弹发射探测能力成倍增长。此外,美军还陆续部署了“新一代光电系统”“薄膜光学即时成像仪”等新型侦察卫星,以及“移动用户目标系统”“先进特高频通信系统”等新型通信卫星。
二、编织太空态势感知网。
2014年3月,美军首次公开“同步太空态势感知项目”,并在年内连续发射两颗高轨卫星,着力提升对地球同步轨道的监视能力。2014年12月,美国海军“空间监视网络”首颗试验卫星发射升空,该项目将使海军对卫星追踪精度提高到厘米级。
三、研发太空战“杀手锏”武器。
美国是一心追求绝对安全的美军将目光转向太空战“杀手锏”武器。2011年以来,美军对“全球即时打击”计划保持高额投资,陆续成功试射了“猎鹰”HTV-2、“先进高超音速武器”等高超音速武器。一旦计划成功,美军将能够在1小时内打击包括地面卫星指控中心在内的任何目标。
参考资料来源:环球网-美研发太空战杀手锏 多款高超音速武器应对中俄
参考资料来源:百度百科-太空武器
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