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獵鷹重型運載火箭

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獵鷹重型運載火箭
獵鷹重型，2017年12月
用途軌道級超重型運載火箭
製造者SpaceX
製造國家美國
單次發射費用26700公斤至地球同步轉移軌道，9000萬美元[1]
外型及質量參數
高度70米（230英尺）[2]
直徑3.66米（12.0英尺）[2]
寬度12.2米（40英尺）[2]
質量1,420,788公斤（3,132,301磅）[2]
節數2+
酬載量
至LEO (28.5°)有效載荷
質量63,800公斤（140,700磅）[2]
至GTO (27°)有效載荷
質量26,700公斤（58,900磅）[2]
至火星有效載荷
質量16,800公斤（37,000磅）[2]
至冥王星有效載荷
質量3,500公斤（7,700磅）[2]
相關火箭
本系列獵鷹9號運載火箭
相似型號
發射歷史
現況現役
發射場
總發射次數3
成功次數3
失敗次數0
首次發射2018年2月6日 [3] [4]
輔助火箭
輔助火箭數2
引擎9台默林1D
單引擎推力海平面: 7,607 kN（1,710,000 lbf）
真空: 8,227 kN（1,850,000 lbf）
比衝量海平面: 282秒[5]
真空: 311秒[6]
推進時間154秒[7]
燃料深冷卻LOX / 深冷卻RP-1[8]
第一級
引擎27台默林1D（中央芯級+兩支助推器）
單引擎推力海平面: 22,819 kN（5,130,000 lbf）
真空: 24,681 kN（5,549,000 lbf）[2]
比衝量海平面: 282秒
真空: 311秒
推進時間187秒
燃料深冷卻LOX / 深冷卻RP-1
第二級
引擎1台默林真空1D
單引擎推力934 kN（210,000 lbf）[2]
比衝量348秒[7]
推進時間397秒[2]
燃料LOX / RP-1

獵鷹重型運載火箭（英語：FH, Falcon Heavy），先前稱為獵鷹9號重型運載火箭，是SpaceX研發和製造的一款可重複使用超重型運載火箭。獵鷹重型運載火箭是獵鷹9號運載火箭的一個衍生構型，由一個經過強化的獵鷹9號中央芯級和兩個額外的獵鷹9號第一級組成。[9]這將能讓獵鷹重型運載火箭的LEO運載能力達到63.8噸，而獵鷹9號運載火箭全推力版LEO運載能力僅有22.8噸。獵鷹重型運載火箭一開始就按照載人標準設計，並具有向月球或火星發射載人任務的潛力。另外也可以發射小行星採礦所需要的重型挖掘機具。

由於獵鷹重型運載火箭的藍本——獵鷹9號運載火箭——設計上的不斷演進以及處理長期積壓訂單的壓力，它的首次發射日期在過去幾年中也屢次推遲。2018年2月6日北美東部時間下午3:45（UTC 20:45），獵鷹重型運載火箭首飛成功。[10]首次發射中攜帶的有效載荷為該公司執行長伊隆·馬斯克（Elon Musk）的特斯拉Roadster跑車。[11][12]是當前世界現役最大推力的運載火箭。[13]

歷史

SpaceX 在2011年6月在范登堡 AFB SLC-4E進行獵鷹重型發射平台奠基儀式

2004年，獵鷹重型火箭第一次被提上日程。

2011年，SpaceX在一次新聞發布會上對外界公布了這一計劃。[14]

很多因素疊加導致火箭首飛被推遲5年到2018。這期間還有兩次獵鷹9號的發射事故發生。導致 SpaceX 必須把他們所有的精力都集中在事故的分析中，導致發射任務有幾個月時間的停滯。而且，將三顆獵鷹9號火箭捆綁也帶來了遠比預期要更加複雜的集成和結構上的挑戰。[15]

2017年6月，伊隆·馬斯克說到：

測試

主條目：獵鷹重型運載火箭測試任務

2018年2月6日下午3:45（北美東部標準時間），獵鷹重型火箭首飛成功，[10][17]本次是測試飛行，用於這次試飛的測試運載物是SpaceX執行長伊隆·馬斯克的櫻桃紅跑車，為特斯拉Roadster中的第一代。 此次三枚推進器中的兩枚成功回收，[10]芯級推進器回收失敗。當芯級推進器降落到大西洋時，芯級推進器用於減速的3台引擎中僅1台運作，它以約480公里/小時的速度墜落在距離無人駕駛駁船100公尺遠的海中。[18]

商業運行

2019年4月11日下午6時36分（協調世界時22:36分），獵鷹重型火箭第二次發射，也是首次商業發射，搭載阿拉伯衛星-6A在肯尼迪宇航中心39A號發射工位發射成功。[19]三枚一級助推器全部回收成功，其中兩枚側助推器回收至肯尼迪宇航中心的降落區域1和降落區域2，雖然這次改使用block5型火箭做助推器，但其整流罩為上次獵鷹重型測試任務中重複使用得來；中間芯級回收至無人駕駛駁船「我當然還愛你」上。[20]SpaceX其後發表聲明，指由於海面風浪太大，成功降落在無人船上的中央推進器劇烈搖動，並最終墜海。回收團隊因此未能把推進器運回佛羅里達州港口。

值得一提的是，兩半整流罩也被成功回收，並將在今年晚些時候的「星鏈」發射中重複使用[21]。而故獵鷹重型的成本可以控制得十分的低廉，另外此次推力相較演示任務有5%的提升，酬載的阿拉伯衛星被注入更高的軌道上，因此整體使用壽命有望延長至20年左右。

2019年6月25日世界協調時間06:30分，獵鷹重型火箭第三次發射，台灣福爾摩沙衛星七號藉由此次進入太空。

構想和資金

馬斯克在2005年9月的一次新聞快訊中提到了獵鷹重型運載火箭，說18個月前有客戶提出此需求。[22]他們原本計劃是建造獵鷹5號運載火箭，並對此進行了各種探索，但他們最後發現，在火箭第一級使用9台發動機的設計——即獵鷹9號運載火箭，是唯一節省成本並且可靠的旅行方案。獵鷹重型運載火箭的開發利用的是私人資本，據馬斯克所述，該火箭項目的成本超過5億美元，它的開發沒有接受任何政府融資。[23]

設計

獵鷹重型的配置包括一個結構增強的獵鷹9號作為核心組件，外加兩個消耗液態燃料的獵鷹9號作為一級捆綁式助推器。[24]概念上類似德爾塔IV 重型火箭、宇宙神V重型火箭以及俄羅斯的安加拉A5V火箭。

參考

  1. ^ Capabilities & Services. SpaceX. [2016-07-30]. （原始內容存檔於2013-10-07）. 
  2. ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 Falcon Heavy. SpaceX. [2017-04-05]. （原始內容存檔於2017-04-06）. 
  3. ^ Elon Musk [@elonmusk]. Aiming for first flight of Falcon Heavy on Feb 6 from Apollo launchpad 39A at Cape Kennedy. Easy viewing from the public causeway. (推文). January 27, 2018 –透過Twitter. 
  4. ^ Launch Calendar. [January 25, 2018]. （原始內容存檔於2018-02-07）. 
  5. ^ Falcon 9. SpaceX. [29 September 2013]. （原始內容存檔於1 May 2013）. 
  6. ^ Ahmad, Taseer; Ammar, Ahmed; Kamara, Ahmed; Lim, Gabriel; Magowan, Caitlin; Todorova, Blaga; Tse, Yee Cheung; White, Tom. The Mars Society Inspiration Mars International Student Design Competition (PDF). Mars Society. [24 October 2015]. （原始內容存檔 (PDF)於2016-03-04）. 
  7. ^ 7.0 7.1 Falcon 9. SpaceX. [2016-04-14]. （原始內容存檔於2014-08-05）. 
  8. ^ Elon Musk [@elonmusk]. -340 F in this case. Deep cryo increases density and amplifies rocket performance. First time anyone has gone this low for O2. [RP-1 chilled] from 70F to 20 F (推文). 2015-12-17 [19 December 2015] –透過Twitter. 
  9. ^ Falcon 9 Overview. SpaceX. 8 May 2010. （原始內容存檔於2014-08-05）. 
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 Falcon Heavy, in a Roar of Thunder, Carries SpaceX’s Ambition Into Orbit. New York Times. 2018-02-06 [2018-02-07]. （原始內容存檔於2018-02-16）. 
  11. ^ Musk, Elon [@elonmusk]. Falcon Heavy to launch next month from Apollo 11 pad at the Cape. Will have double thrust of next largest rocket. Guaranteed to be exciting, one way or another. (推文). December 1, 2017 –透過Twitter. 
  12. ^ Elon Musk's huge Falcon Heavy rocket set for launch. BBC. 6 February 2018 [6 February 2018]. （原始內容存檔於2018-02-16）. 
  13. ^ Luscombe, Richard. SpaceX: Elon Musk seeks to revive Apollo era with Falcon Heavy rocket test. the Guardian. 2018-02-06 [2018-02-07] （英語）. 
  14. ^ Clark, Stephen. SpaceX enters the realm of heavy-lift rocketry. Spaceflight Now. April 5, 2011 [September 13, 2017]. （原始內容存檔於2015-12-17）. 
  15. ^ SpaceX's Big New Rocket May Crash on 1st Flight, Elon Musk Says. [2018-02-06]. （原始內容存檔於2017-07-21）. 
  16. ^ Elon Musk. Elon Musk, ISS R&D Conference (video). ISS R&D Conference, Washington DC, USA. 事件發生在 36:00–39:50. July 19, 2017 [February 5, 2018]. 
  17. ^ Launch Schedule. Spaceflightnow.com. January 22, 2018 [January 24, 2018]. （原始內容存檔於2018-08-16） （美國英語）. 
  18. ^ SpaceX confirms it lost the center core of the Falcon Heavy. engadget. [2018-02-15]. （原始內容存檔於2018-02-07）. 
  19. ^ SpaceX. Successful deployment of Arabsat-6A to geosynchronous transfer orbit confirmed—completing Falcon Heavy’s first commercial mission!pic.twitter.com/KeKTP99xvv. @SpaceX. 2019-04-11 [2019-04-12] （英語）. 
  20. ^ Musk, Elon. The Falcons have landedpic.twitter.com/BGQRNuYMVH. @elonmusk. 2019-04-11 [2019-04-12] （英語）. 
  21. ^ Musk, Elon. Both fairing halves recovered. Will be flown on Starlink mission later this year.pic.twitter.com/ouz1aqW3Mm. @elonmusk. 2019-04-11 [2019-04-12] （英語）. 
  22. ^ Musk, Elon. June 2005 through September 2005 Update. SpaceX. [June 24, 2017]. （原始內容存檔於2017-07-04）. 
  23. ^ Boozer, R.D. Rocket reusability: a driver of economic growth. The Space Review. March 10, 2014, 2014 [March 25, 2014]. （原始內容存檔於2015-04-06）. 
  24. ^ Falcon 9 SpaceX. 2014-08-05 [2018-02-27]. （原始內容存檔於2015-12-09）. 

外部連結

取自「https://zh.wikipedia.org/zhwiki/w/index.php?title=獵鷹重型運載火箭&oldid=63242532」