据腾讯太空5月6日报道,北京时间5月6日下午1点30分,美国SpaceX公司再次成功在大西洋上回收了一枚“猎鹰”9火箭,这距离4月8日SpaceX实现首次海上平台火箭回收还不到一个月。
在因为天气原因推迟了一天后,北京时间5月6日下午1时21分(美国东部时间5月6日凌晨1时21分),SpaceX的新型“猎鹰”9火箭成功在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角升空,火箭搭载了日本JCSAT-14通信卫星,它将被部署在距离地面3.6万千米的地球同步静止轨道上。海上回收平台停泊点距离发射地点(卡纳维拉尔角)约650公里,是一艘无人驾驶的驳船,预先停泊在计算好的一级火箭着陆点附近。
升空后约9分钟,即北京时间1时30分,“猎鹰”9火箭一级返回大气层并尝试在大西洋上的海上平台软着陆。在最后降落阶段,一级火箭顶部的四个栅格翼展开调整姿态,然后火箭末端三台发动机同时短时程点火减速,产生略低于火箭重量的推力,并打开着陆腿实施软着陆,箭体最终平稳着陆在平台上。这是SpaceX第三次完成火箭回收,第二次在海上实现火箭回收,也是全世界首次在地球同步转移轨道(GTO)发射任务中实现火箭回收。
图:实施此次火箭回收的海上平台
(图片来源:腾讯太空)
相比较4月8日成功实现火箭回收的那次任务,这种高速再入的回收的难度更大。4月8日的发射属于低地球轨道(LEO)任务,“猎鹰”9火箭搭载“龙”飞船前往400千米高的国际空间站,轨道高度较低,一级火箭分离时的速度要比这次慢很多。而且一级火箭在到达弹道顶点重返大气层时,剩余推进剂更充足,能够让一级火箭在海上平台着陆时有足够的推进剂减速。而JCSAT-14卫星的目标轨道为地球同步转移轨道(GTO),高度有3万多千米,远高于低地球轨道,一级火箭飞行轨迹更低平,水平速度更高,返回海面时所剩推进剂更少,降落时速度也更高,这使得火箭在海上软着陆变得非常不容易。
这次任务也是SpaceX公司2016年的第四次发射,与之类似的是今年3月4日的SES-9任务。和JCSAT-14卫星一样,SES-9卫星也被部署在地球同步静止轨道上,不过SES-9卫星要重的多,质量达5.2吨,而JCSAT-14卫星为4.7吨。SES-9任务几乎已经达到“猎鹰”9火箭在回收情况下,运载能力的极限,当时一级火箭软着陆失败,并将回收平台甲板上砸出了一个大洞。虽然与SES-9任务相似,但JCSAT-14卫星比SES-9轻了足足半吨,而且这次不是SES-9更耗推进剂的超同步轨道发射任务,因此一级火箭返回海面时剩余的推进剂更充足,这也是此次回收成功的关键。
此次回收成功也与“猎鹰”9火箭发动机的强大推力有关。在SpaceX新近公布的该公司火箭运力表上,在役的“猎鹰”9火箭低地球轨道运力为22.8吨,可以将4吨的物资送往火星。另一款今年11月即将首飞的重型“猎鹰”火箭低地球轨道运力54.4吨,可以将13.6吨的物资送往火星,重型“猎鹰”将在2018年送一艘不载人的“龙”飞船前往火星探路。猎鹰9号的报价也比其他同行便宜的多——只有6200万美元,这还是在SpaceX目前没有使用回收火箭的情况下。
这次成功也是该公司首次在地球同步转移轨道(GTO)发射任务中实现火箭回收,这种高轨道发射任务在箭体返回着陆时,留给火箭控制系统的反应时间很短。SpaceX后续可能仍需几次GTO任务的一级火箭着陆尝试,才能完善数据,确定“猎鹰”9火箭的回收能力极限。此前SpaceX公司总裁兼首席运营官格温·肖特维尔(Gwynne
Shotwell)在3月9日一场会议上表示:SpaceX今年一共有18次发射,包括将在11月进行首次发射的重型“猎鹰”运载火箭。(桂林)