美國太空探索科技公司SpaceX再創歷史。周五(12月15日),SpaceX首次同時利用回收的火箭及「二手」無人貨運飛船,為美國太空總署(NASA)向國際太空站運送物資,在太空行業火箭和飛船可重複使用目標上邁出一大步。

當地時間15日上午,在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地(Cape Canaveral Air Force Station),太空探索技術公司SpaceX的「獵鷹9號」火箭托舉「龍」飛船(太空船)升空,發射過程一切順利。

「二手」火箭和飛船同返太空尚屬首次

「獵鷹9號」第一級助推器和「龍」飛船分別於2017年6月和2015年4月使用過一次。在發射七分半鐘後,「獵鷹9號」 第一級助推器飛回卡納維拉爾角空軍基地著陸區1號。「獵鷹9號」第一級助推器的再次回收,可能會被再用於執行第三次任務。

此前,SpaceX曾3次利用「二手」火箭發射衛星,利用「二手」飛船為空間站送「快遞」也有過一次,但「二手」火箭和飛船同返太空尚屬首次。

15日的發射任務是SpaceX與NASA持續合作的一部份,完成NASA CRS-13太空站補給任務:運送2,268公斤物資,包括研究太空環境下肌肉萎縮、植物生長和研究空間站內微生物情況的實驗器材,以及給國際太空站太空人的生活用品和聖誕禮物。

如果一切順利的話,「龍」飛船將在星期天早些時候到達太空站,在距離太空站大約30英尺之內停靠,太空人將使用機器人手臂操作進行卸貨任務。

美國太空探索科技公司SpaceX再創歷史,12月15日SpaceX首次同時利用回收的火箭及「二手」無人貨運飛船,為美國太空總署向國際太空站運送物資。(NASA)
美國太空探索科技公司SpaceX再創歷史,12月15日SpaceX首次同時利用回收的火箭及「二手」無人貨運飛船,為美國太空總署向國際太空站運送物資。(NASA)

發射過程

據CBS新聞報道,美國東部時間15日上午10點36分09秒,「獵鷹9號」的9架Merlin 1D第一級發動機點燃,迅速將火箭和飛船推離SLC-40發射台。

發射產生170萬磅的推力,火箭迅速加速,穿過低空雲層,向東北方向飛行,直接進入太空站的軌道。

2分21秒後,火箭飛出濃密的低層大氣,第一級發動機關閉。單一發動機繼續推動火箭第二級向太空推進,在加熱時發出鮮紅光芒。

與此同時,該「獵鷹9號」火箭第一級助推器翻轉並重新啟動其9台發動機中的3台,使其開始返回空軍基地。在進入大氣層之前,發動機再次起動,減緩助推器速度,以緩解大氣壓力。

最後,在空軍基地降落時,「獵鷹9號」第一級助推器第一個發動機重新啟動,四條著陸支腿延伸,助推器平穩著陸在「著陸區1號」的圓形墊上。

兩分鐘後,「龍」飛船從「獵鷹9號」第二級助推器被釋放。

一個驚人壯舉

SpaceX本次成功回收火箭發射硬件是一件大事。不久前,太空行業的許多人不認為這是可行的。CNN報道說,這是一個驚人壯舉。

首先,馬斯克(Elon Musk)掌管的SpaceX此次成功發射「二手」火箭和飛船,並回收硬件,允許SpaceX削減一次發射的成本。

其次,這是佛州SLC-40發射台自去年9月1日的AMOS-6爆炸事故損毀後,首度恢復啟用。當時的爆炸摧毀了火箭及其搭載的價值2億美元衛星載荷,並幾乎摧毀發射平台和發射系統。

在去年爆炸事故後,SpaceX在佛羅里達的發射任務都是在NASA甘迺迪航天中心LC-39A發射台上進行的,並一直在修復SLC-40。12月的補給任務使用SLC-40意味著該發射台的修復基本完成。所以這次成功發射也表示SpaceX終於可以完成LC-39A發射台最後改裝,為即將來臨的最新「獵鷹」重型火箭(Falcon Heavy)首飛做準備。

第三,這是NASA首次允許SpaceX使用已經發射過的火箭來進行太空站補給任務,而且還是早前發射另一次補給任務的同一艘火箭,使得NASA成為第一個使用同一艘火箭發射兩次的客戶。

這是SpaceX第20次成功回收火箭第一級,第13次執行空間站補給運送任務。

太空探索技術公司SpaceX的「獵鷹9號」火箭托舉「龍」飛船(太空船)升空,發射過程一切順利。(NASA)
太空探索技術公司SpaceX的「獵鷹9號」火箭托舉「龍」飛船(太空船)升空,發射過程一切順利。(NASA)

下個月測試最新「獵鷹」重型火箭

快速可重複使用的航天系統計劃是SpaceX不斷探索發展的一部份,也是馬斯克極其看中的優先事項。

太空探索技術公司項目經理詹森(Jessica Jensen)在發射前說:「這是快速而可靠可重複使用時代的開始。從長遠來看,可重複使用將大大降低進入太空的成本,這是未來人類探索宇宙的需求。我們希望能把成千上萬的人送入太空,而不是僅僅幾十個人。」

NASA國際太空站運輸一體化辦公室經理馮峰(Ven Feng)表示,能看到今年6月曾升空且返回的火箭和太空船能重複使用,「實在是一大成果」。

此外,馬斯克不久前在其個人社交媒體上宣佈,最新的「獵鷹」重型火箭將於2018年1月份進行測試。

「獵鷹」重型火箭高度近20層樓,近地軌道載荷達64.8噸,推力22,819千牛。據《大眾科學》雜誌網站描述,「獵鷹」重型火箭的推力實際已超過了執行過登月任務的「土星5號」火箭退役之後的任何一枚火箭,有效載荷重量也達到了其它現代航天器的兩倍以上。

一旦首射成功,這個巨大的火箭將一舉奪下「現役運載火箭之王」的桂冠,直到NASA的「巨無霸」——太空發射系統(SLS)正式出現在空中。