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SpaceX“星落”再入舱首次发射

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这是至少两次“星落”演示任务中的第一次。

SpaceX公司研制的“星落”再入舱,于北京时间6月23日18点52分(美国东部时间6月23日6时52分)执行了它的首次飞行任务。此前,SpaceX已向美国联邦航空管理局(FAA)申请了两次再入飞行器着陆许可。

“星落”是一款货运运输飞行器,设计用于搭载猎鹰9号和重型猎鹰火箭,将有效载荷送入近地轨道(LEO)及更远空间,并能将材料安全带回地球。该平台不用于载人,主要面向需要太空停留后回收的研究载荷或其他有效载荷,例如在轨制造的药品及其他产品。


“星落”再入舱再入地球大气层的渲染图。

图源:SpaceX

这一概念此前已有Varda Space公司付诸实践。该公司迄今已成功回收了5个直径约0.9米)、重约300公斤的锥形“W系列”再入舱,其中一次为美国空军搭载的有效载荷在轨停留超过8周后返回。“星落”的体积是前者的三倍以上,直径达3.1米,高0.75米。SpaceX的这款飞行器最多可承载1000公斤的有效载荷。

根据SpaceX向FAA提交的文件,“星落”由两个主要部分组成,再入后两者分离:上部为顶板,用于存放载荷并集成了姿态控制部件;下部为碳纤维隔热罩,其内部储存压缩气体,用于驱动精准再入和着陆所需的姿态控制机动、隔热罩抛离以及降落伞展开操作。



SpaceX向FAA提交的“星落”结构示意图。

图源:美国联邦航空管理局(FAA)

它配备冷气姿态控制推进器,但没有主推进系统,无法自主离轨。返回时将使用主降落伞+引导伞,热盾在溅落后抛弃,由回收船打捞所有部件。


图源:美国联邦航空管理局(FAA)

SpaceX计划让“星落”执行亚轨道任务,同时也将能在近地轨道进行较长时间的驻留。该再入舱没有推进系统,无法自主离轨。FAA文件中并未明确说明本次任务如何实现返回,但很可能利用猎鹰9号的第二级将演示舱带回地球。

如果在轨或再入过程中出现任何问题,SpaceX已将“星落”设计为可安全报废。“该再入舱使用无危害的惰性冷气(氮气)进行姿态控制,不含液体推进剂或危险物质。所有加压系统在溅落前会提前排气,因此不会向海洋释放推进剂。”该公司在FAA文件中如此表述。

“星落”溅落目标区域位于美国西海岸外1300公里的太平洋上。

图源:美国联邦航空管理局(FAA)

SpaceX尚未明确本次首飞任务中测试版“星落”将在轨停留多长时间,也没有在火箭一二级分离后直播猎鹰9号第二级的画面。

当“星落”载荷返回时,SpaceX的目标溅落区域为太平洋,距离美国西海岸约700海里(1300公里)。而在美国的另一侧,发射本次演示任务的猎鹰9号火箭一级则返回大西洋。执行此次发射的助推器编号为B1078,这是它的第29次飞行。此前的任务经历包括:NASA的Crew-6国际空间站载人发射、一次太空军任务以及23次星链发射等。

升空约2.5分钟后一二级分离,B1078随后调整弹道,执行着陆点火,并在发射约T+9分钟时成功着陆于大西洋下游的SpaceX无人自主回收船 庄重不足号(A Shortfall of Gravitas)上。

参考

https://www.space.com/space-exploration/launches-spacecraft/spacex-launching-its-1st-starfall-reentry-capsule-early-on-june-23-watch-it-live

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