1月8日,當地時間周四,美國太空探索技術公司SpaceX成功進行了2021年首次火箭發射,利用獵鷹9號火箭將土耳其通信衛星送入軌道,從而拉開了密集發射的新年序幕。
高達70米的獵鷹9號火箭從卡納維拉爾角的40號發射臺升空,標志著進入2021年的首次發射。大約8.5分鐘后,火箭助推器降落在SpaceX的無人回收船“Just Read the Instructions”上,當時后者就駐留在大西洋中。
執行此次發射的助推器編號為B1060,這是其第四次執行發射任務。該助推器此前曾在2020年6月為美國太空軍發射升級后的GPS III衛星,隨后在9月和10月分別發射了SpaceX兩批星鏈互聯網衛星。
與以往不同的是,SpaceX在此次發射前沒有對獵鷹9號火箭進行靜態點火測試。通常,該公司會將火箭安裝在發射臺上,并短暫啟動九臺助推器發動機,以確保它們在發射前按預期工作。
SpaceX罕見地跳過了這項例行測試,但也并非沒有先例。事實上,SpaceX在之前的任務中也跳過了靜態點火測試,當時該公司在去年12月為美國國家偵察辦公室發射了一顆間諜衛星。
獵鷹9號火箭由9臺梅林1D發動機提供動力,推力超過770噸,將重達3500公斤的土耳其通信衛星Turksat 5A送入軌道。該衛星的設計壽命約為15年,為土耳其、中東、歐洲和非洲部分地區提供寬帶覆蓋。SpaceX還將在今年晚些時候發射與之對應的Turksat 5B。
Turksat 5A由空客制造,升空約30分鐘后與獵鷹火箭分離。這顆衛星需要近四個月的時間才能達到最終高度。Turksat 5A將使用其機載等離子推進器進行長途遠行,這種推進器依靠太陽能電池板提供電能,而不是傳統燃料。這些推進器能效更高,但產生的推力更小,因此到達軌道需要更長的時間。
計劃于今年晚些時候發射的Turksat 5B比它的前身稍重,重量超過4500公斤,將在Ku和Ka波段運行,提供超過50 Gbps的容量。如果一切按計劃進行,這顆衛星預計將于今年晚些時候投入使用。
自2015年SpaceX首次回收助推器以來,Turksat 5A任務是SpaceX利用二手助推器進行的第50次發射,也是連續第21次成功回收。為了著陸,助推器需要與火箭主體分離,進行了一系列軌道機動,以重新定位并準備著陸。然后,它會進行一系列的三發動機點火,以使自己減慢速度,輕柔地降落在指定的著陸點。
目前使用的獵鷹9號火箭于2018年首次亮相,被稱為Block 5,與前代相比進行了許多方面的升級,使其能夠快速重復使用。SpaceX聲稱,這些助推器中的每枚都可以飛行多達10次,其間只需要進行少量翻新就可再次發射,在退役前可能會飛行多達100次。到目前為止,SpaceX已經最多發射和回收了相同的助推器七次。盡管現在還沒有發射10次的助推器,但今年可能實現這個目標。
為了便于重復使用,SpaceX改造了兩艘巨大的無人駕駛回收船,除了“Just Read the Instructions”,第二艘被命名為“Of Course I Still Love You”。這些漂浮平臺駐留在大西洋上,并在成功回收后帶著助推器返回卡納維拉爾港。這兩艘船使SpaceX能夠發射并隨后回收更多的火箭。
“Of Course I Still Love You”在經歷了去年忙碌的一年后,現在正在接受改造。該船總共回收了40枚返回的助推器,其中13枚在2020年回收。這艘船將很快恢復服務,準備幫助回收更多的助推器,因為SpaceX今年的發射任務依然繁重。“Just Read the Instructions”在2020年初已經接受了升級改造。
在周四發射之前,SpaceX部署了兩艘有效載荷整流罩回收船,即“GO Ms. Tree”和“GO Ms. Chief”。在2020年的最后幾次任務中,“GO Ms. Tree”始終在獨自工作,她得到了名為Go Navigator號的輔助船只協助。“GO Ms. Tree”和“GO Ms. Chief”上擁有巨大的移動捕手手套,在整流罩落回地球的過程中將其掛在漁網中。每片整流罩都配備了降落傘和特殊的軟件,以引導其到達預定的回收區域,船只在那里張開漁網等待回收。
一旦回到港口,整流罩就會被翻新并再次使用。通常情況下,SpaceX在發射其星鏈互聯網衛星的任務中會使用二手整流罩,但該公司一直在擴大業務,在所有任務中都使用更多重復使用的硬件。去年12月,該公司在其Sirius XM-7任務中首次采用了二手整流罩,這是其首次在商業發射中使用回收硬件。
最新發射標志著卡納維拉爾角繁忙發射之年的開始。目前發射日常表上列有40多項任務,SpaceX希望今年在加州和佛羅里達發射場之間發射40枚火箭。這些發射包括兩次前往國際空間站的載人任務、更多的星鏈衛星發射任務以及獵鷹重型火箭發射。
SpaceX的下次發射任務是Transporter-1,該任務計劃運送72顆微型衛星和4個額外的有效載荷進入太空,這是SpaceX最新“拼車業務”的一部分。Transporter-1的發射日期暫定為1月14日。
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