美国东部时间2015年12月21日20时29分(北京时间22日09时29分),SpaceX公司在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地的SLC-40工位,用Falcon 9 FT火箭成功将十一颗Orbcomm卫星发射至预定轨道,完成一箭十一星发射任务。但对于大多数人而言,此行的另一个任务—猎鹰9号火箭第一级第四次回收试验才是关注的焦点,因为,试验一旦成功,将为人类航天发射史带来强劲的革命力量,开启航天发射产业低成本时代。  

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    “如果能够像使用飞机一样重复利用火箭,航天发射的花费将是过去的百分之一。这种可完整回收的火箭此前从未有过,但它的确是人类进入太空所需的革命性突破。”
    “如果人类希望在未来任意穿梭于多个行星之间,可以重复利用的火箭会是必不可少的交通工具,否则人类将寸步难行。”2015年12月22日,随着猎鹰9号火箭第一级回收试验的成功,人类终于向着航天发射低成本时代迈出了“关键一步”,这一步,打开了太空运输的廉价通道,有望将火箭发射成本降低一个数量级。此外,这一试验提供了飞船返回地球的崭新方式,将对深空探索、载人航天等产生深远影响,长远来看,人类的活动区域将扩大到群星之间,星际迁徙成为可能。
    不过,这一传奇的书写者SpaceX公司眼下可能需要考虑如何确保“二手”火箭的可靠性,让发射市场的客户们能够放心地将他们珍贵的航天器交给自己。
    不管怎样,至少,这家私营航天企业已经成功搅动了航天发射产业。

    美国东部时间1月10日4时47分(北京时间17时47分),SpaceX公司成功向国际空间站发射了“龙”飞船,第五次为国际空间站执行物资运送任务。但此行的另一个任务—猎鹰9号火箭第一级海上回收尝试以失败告终,由于着陆角度问题,火箭在海面浮动平台硬着陆并损毁。
    发射的过程整体非常顺利,“龙”飞船安全入轨,预计将于12日19:12分左右追上国际空间站并与其进行对接。
    然而此次发射中最令人关注的是猎鹰9号火箭的第一级能否首次在没有锚定的海面浮动平台上“精准着陆”。这项试验有两大难点:一是让火箭第一级在分离后垂直下降,其难度就像“在暴风雨中让一根扫帚平稳地直立在手掌上”;二是“精准降落”在没有锚定且只有足球场大小的浮动平台上极其困难,其着陆精度要在10米以内。SpaceX公司在发射前谨慎承认,该试验的成功率最多只有50%。
    试验中,第一级火箭的回收进行的并不顺利,火箭第一级确实降落到了平台上,但却是“硬着陆”。这一点可以从SpaceX公司的CEO埃伦·马斯克(Elon Musk)所发的推特中窥见一斑:“没能成功,很可惜,希望未来会更好。(回收)船本身问题不大,但甲板上一些辅助设施可能需要更换。”他说,由于着陆现场漆黑一片,加上多雾,测控人员未能获得清晰的着陆和撞击视频,他们将根据相关遥测数据和火箭碎片还原整个过程。
    此次发射原计划在去年12月实施,但由于火箭在静态点火测试中出现问题被推迟到今年1月6日。1月6日的发射在倒计时进入1分钟时,又因火箭第二级出现问题被迫叫停。
    在试验之前,SpaceX 公司便已经坦率承认,要实现在这样一个海面平台上的安全着陆将是一项巨大的挑战。整条回收船宽度不到100米,而所有此前的测试试验精度误差水平却都在10公里上下。
    此前,SpaceX 公司所有已经开展的火箭回收试验仅仅是模拟测试——将测试用的火箭运到海面上空的预定高度并投下,以便对相关技术进行测试。但由于海面上并没有放置真正的回收平台,这些测试用的火箭都沉入了海底。而本次测试中使用了真正的无人海上回收平台。



    美国东部时间2月11日18时03分(北京时间12日7时03分),经过三次推迟之后,SpaceX公司的猎鹰9号火箭成功在卡纳维拉尔角搭载着DSCOVR卫星发射升空。SpaceX原计划通过这次发射再次尝试回收火箭,但是由于大西洋海面上风浪太大,担任着陆平台的驳船无法抵达预定海域,火箭改为在水面上“软着陆”。马斯克在推特上坦率地称,火箭只能在海面上降落,成功的几率低于1%。
    不过除此之外一切都进行的相当顺利:猎鹰9号火箭成功发射,升空后约35分钟,星箭分离,DSCOVR卫星被送入预定轨道,主线任务取得圆满成功。紧接着马斯克在推特上通报称:火箭第一级已经安全降落海面,误差小于10米,并且火箭保持着完美的垂直姿态。并称如果今天没有风暴影响,回收驳船能够正常出航,那么火箭回收成功的可能性是相当高的。
    按照原定计划,SpaceX公司的猎鹰9号火箭应在北京时间2月9日发射,将美国国家海洋和大气管理局(NOAA)、美国国家航空航天局(NASA)以及美国空军(USAF)合作的DSCOVR卫星送入太空。然而由于在发射前2分钟,负责此次发射任务跟踪的美国空军雷达站出现故障,同时猎鹰9号一级火箭上的一台视频传输装置出现故障,发射被紧急终止,并顺延24小时,定于2月10日清晨发射。
    然而2月10日进行的第二次发射再出状况——各项设备系统均工作正常,然而由于天气方面的顾虑,发射被再次推迟24小时,定于2月11日清晨进行。
    2月11日清晨一切正常,发射场区天气状况良好,各项设备和系统检查也均允许发射正常进行。但最终,发射被第三次取消:发射前15分钟,来自气象气球的分析数据显示发射场高空风速过快,无法确保火箭安全通过,因此经过商议后决定第三次推迟发射。
    2月12日清晨,马斯克在推特上称今天无论如何必须发射DSCOVR卫星,无法再继续向后推迟。之所以如此,是因为从次日(13日)开始一直到20日,由于月球的位置关系,DSCOVR卫星将无法发射。而由于风暴影响,海上驳船无法停留在着陆位置,因此这次火箭将只能在水上降落。
    另外,马斯克称打算对海上回收驳船进行重大升级:“或许会给它装一台梅林(火箭)发动机。”



    美国东部时间4月14日16时10分(北京时间15日4时10分), SpaceX公司的可回收式火箭猎鹰9号(Falcon 9)在西太平洋着陆失败。由于着陆力量过大,回收端火箭虽然准确到达降落地点,但无法正常回收。火箭近乎垂直地降落在大西洋中的一艘驳船上,虽未能站稳,但与成功可能只有一步之遥。此前埃伦·马斯克预计本次着陆的成功率低于50%。
    本次发射是CRS-6任务的一部分,猎鹰9号火箭将“龙”飞船送入轨道后再次尝试降落在大西洋的海洋驳船上。这次的海洋驳船进行了升级,可以抵抗更大的海浪,不过着陆地点的天气状况非常好。猎鹰9号火箭在发射9分钟后受控再次进入地球大气层,开始进行海洋驳船着陆。
    由飞机跟踪拍摄的视频显示,在降落的最后10秒,火箭先是略有点左右飘忽,但总体上垂直于驳船,接着火箭底部较大幅度倾斜,但在即将落到船上时又回到垂直状态,不过火箭最后仍是倒下砸到了甲板上,发生剧烈爆炸。
    马斯克认为,此次回收失败的原因可能是火箭降落时的侧向速度过大,“看上去问题是双支柱节流阀的静摩擦力导致控制系统相位滞后。” 。他还表示,驳船情况良好,船身未受破坏,只需小小维修一下即可。
    随后,马斯克证实,节流阀门故障是导致本次猎鹰9火箭第一级海上移动平台着陆试验失败的主要原因。他在推特上说:“节流阀响应慢于预定时限,导致火箭第一级海上移动平台硬着陆后倾覆并在数秒后爆炸。”
    与前几次“龙”飞船任务不同,此次任务遭遇的延迟相对较少,只从最初4月10日的目标发射日期调整到4月13日。3月中,一批猎鹰9号v1.1型火箭的氦增压瓶在SpaceX制造工厂接受测试时检查出问题,出于谨慎考虑,SpaceX选择更换了此次任务所用的几个增压瓶。4月13日,任务在发射前3分钟因天气原因取消发射,推迟24小时再次发射。



    美国东部时间6月28日10时21分(北京时间28日22时21分), SpaceX公司的可回收式火箭猎鹰9号(Falcon 9)在发射2分19秒后爆炸解体,高度43公里,当时的飞行速度超过了音速。事发时载有为国际空间站运送物资的“龙”飞船,“龙”飞船也随之在空中解体。NASA新闻发言人George Diller随后宣布:“‘猎鹰9号’火箭发射失败。”
    这是猎鹰9号发射19次以来的首次失败。该火箭原定在未来几年开始将美国宇航员运送到国际空间站,但是本次失败让这一计划变得复杂化。
    此次任务是SpaceX公司执行的第7次空间站商业货运补给(CRS-7)任务。“龙”飞船携带了约1.8吨的加压货物,其中科学载荷共计529千克,包括一套舱外机动航天服在内的硬件461千克,以及676千克的航天员用品。另外,在“龙”飞船的非加压舱段还搭载了由波音公司研制的对接机构(IDA),用于未来商业载人飞船与国际空间站的对接。随后,在事故调查期间,猎鹰9号被暂停发射,意味着SpaceX计划中的其他商业发射任务都被延期。
    埃伦·马斯克在6月28日上午发表推文说:“火箭上面级的液氧存储罐出现超压状况。数据显示了反常原因。”在7月20日的发布会上,他表明火箭爆炸是由一个断裂的压力容器支柱引起的。该支柱位于火箭上级液氧罐处。有几百根这样的支柱用来支撑氦压力容器,压力容器用于加压并保持火箭的氧气供应。据伊隆·马斯克透漏,支柱的设计支撑能力为10000磅,但在刚刚受力2000磅时就断裂了。马斯克表示当支柱断裂后,氦气罐释放出大量的氦到上级液氧罐中。这使得液氧压力罐压力过大并导致爆炸。
    SpaceX公司原计划在此次任务中进行猎鹰9号的可回收试验。SpaceX此前曾三次尝试回收,均未成功。 此次事故引发了美国国会对NASA商业载人航天的质疑,同时也直接影响了猎鹰9号原定于年底执行的另外一个IDA运送计划,对于SpaceX公司蓬勃发展的商业航天业务来说无疑是一项重创,对于屡遭质疑的商业载人航天发展来说也是雪上加霜。


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