SpaceX周末连发3枚猎鹰9号火箭距离上次异常不到两周时间

admin · 发表于 2024-7-30 09:34:53

7月26日消息，上周末，SpaceX在获得美国联邦航空管理局（FAA）恢复发射活动的批准后的三天内，以快速发射的方式成功发射了三枚猎鹰9号火箭，将67颗星链互联网卫星送入轨道。

美国当地时间周六凌晨1点45分，一枚猎鹰9号火箭从位于佛罗里达州肯尼迪航天中心的发射场发射升空。这是一次再普通不过的火箭发射任务，也是SpaceX今年的第73次火箭发射，这次“星链10-9”（Starlink 10-9）任务将23颗宽带互联网卫星送入轨道。然而，在本月早些时候猎鹰9号火箭发射时发生罕见故障之后，这枚火箭对SpaceX公司来说是重返飞行，并让世界上最活跃的火箭助推器重新投入使用。

从各方面来看，这次发射表现出色。火箭一级助推器B-1069第17次进入轨道后成功降落在大西洋上的无人驾驶船上。发射后一个多小时，火箭的第二级按计划释放了有效载荷，搭载星链卫星的航天器将在未来几周内利用机载推进器抵达预定运行高度。

在7月11日，猎鹰9号火箭在加州范登堡太空部队基地发射星链卫星时失败了。在火箭一二级助推器分离几分钟后，发现为火箭第二级提供动力的梅林真空发动机上有不寻常的冰堆积。据SpaceX公司称，梅林真空发动机在二级助推器分离后成功完成了第一次点火。然而，在此期间，发动机附近的液氧泄漏导致了在网络直播中观察到的冰堆积

工程师和技术人员迅速确定了泄漏的原因，是连接到飞船液氧系统压力传感器的传感线出现了裂缝。SpaceX公司在周六发射前的一份声明中指出，这条线的裂缝是由发动机振动产生的高负荷和夹具松动导致的疲劳。

传感线的破裂引发的液氧泄漏导致发动机过度冷却，并减少了梅林发动机第二次点火所需的点火液量，从而导致发动机难以启动。最终，发动机发生硬启动，多个部件损坏。火箭无法抵达预定轨道，卫星被释放到低于预定高度的轨道上，几天内在地球大气层中燃烧殆尽。

SpaceX公司表示，失效的传感线是多余的，飞行安全系统并不使用这条线，而发动机上的备用传感器可以替代其功能。短期内，工程师们将从猎鹰9号的二级助推器发动机上移除这条传感线。

在上周四的新闻发布会上，SpaceX公司主管莎拉·沃克（Sarah Walker）表示，这条传感线是根据客户对另一项任务的特殊要求而安装的。与其他常用的传感线相比，它有两个而不是一个连接点，这可能使它更易受到振动的影响，导致出现微小裂纹。

快速恢复SpaceX在发生发射异常几小时后就确定了故障的原因，并与FAA协作迅速找到了解决方案。上周四，该公司获得了重新发射的许可。

沃克说：“团队能够如此迅速地确定事故原因，并采取相应的纠正措施来确保成功，这实在是令人难以置信。”

在7月11日晚的火箭发射失利之前，SpaceX公司在过去297次的猎鹰9号火箭发射中并未经历过任何任务失败。上次发射失败还要追溯到2016年9月份的阿莫斯6号发射台发生爆炸。这次从故障到复飞的间隔，在航天历史上几乎是前所未有的。

周日早些时候，SpaceX公司在卡纳维拉尔角太空基地发射第二批“星链”卫星，将另外23颗卫星送入轨道。几小时后，第三枚猎鹰9号火箭在加州范登堡太空部队基地升空。

NASA还指望猎鹰9号火箭于8月3日向国际空间站发射诺斯罗普·格鲁曼公司的天鹅座货运飞船。随后SpaceX公司的载人龙飞船还将在8月18日前后把三名NASA宇航员和一名俄罗斯宇航员送到国际空间站。

出于这个原因，NASA参与了对猎鹰9号火箭二级发射故障的调查。NASA商业载人项目经理史蒂夫·斯蒂奇（Steve Stich）表示，SpaceX在确定故障根本原因方面做得非常出色，然后迅速检查了载人龙飞船和猎鹰9号火箭的一级助推器，确保没有其他可能导致类似问题的传感器。

计划用于载人航天任务Crew 9的火箭二级助推器将在未来几天内在得克萨斯州麦格雷戈的SpaceX工厂进行测试，以验证公司采取的纠正措施不会产生意外后果。

施蒂奇在上周五表示：“火箭将在7月30日前后进行二级助推器点火测试，这实际上是为了检查由于异常情况而对火箭进行的一些改动。”“我们一直在跟进FAA进行的调查工作，SpaceX公司非常透明，我们的团队参与了调查，并跟踪了助推器的所有调整。”

NASA尚未正式批准下月的SpaceX发射任务，但周末猎鹰9号火箭成功重返太空无疑将在最终决定中起到重要作用。

波音公司的工程师们也度过了一个忙碌的周末，他们成功对目前停靠在国际空间站的星际客机飞船的27个机动推进器进行了点火。

这些测试验证了早期出现问题的反应控制系统（RCS）推进器的良好性能，并确认了飞船推进系统中已知的氦气泄漏问题保持稳定，没有恶化。

这些测试还表明，这些推进器将在飞船最终返回地球时正常工作。

“单次脉冲点火的目的是确认每个推进器的性能，”波音公司表示。“在每次点火之间，团队检查了实时数据，所有推进器都能在峰值推力额定值下正常运行。

波音公司表示：“氦气系统保持稳定。此外，之前未完全就位的RCS氧化剂隔离阀在周六的测试中被多次操作，现在运行正常。”

星际客机飞船于6月5日发射升空，进行首次载人测试飞行。机组成员巴里·威尔默（Barry Wilmore）和苏尼塔·威廉姆斯（Sunita Williams）最初预计在太空停留约八天。

然而，由于需要解决推进器问题和五次氦气泄漏故障，这次任务目前已经持续了近两个月。其中一个氦气泄漏是在发射前检测到的，其余四次是在飞船与国际空间站对接期间发生的。

NASA预计将在本周晚些时候举行一次重大评审，评估测试数据，并确定飞船是否已准备好将威尔默和威廉姆斯安全带回地球。

至于SpaceX公司和猎鹰9号火箭的载人航天任务，公司主管沃克周五表示，二级助推器发动机载人飞行中只会点火一次，这意味着导致星链发射失败的液氧泄漏问题不会影响载人任务。但无论如何，引起泄漏的部件将被移除。

Crew 9机组成员、曾经经历过俄罗斯联盟号发射中止的资深宇航员尼克·黑格（Nick Hague）表示：“我对这个团队充满信心，NASA已经全面参与到响应中。”他说：“当团队决定出发时，我很高兴能再次登上火箭。”

他补充说，在猎鹰9号火箭出现发射异常的第二天，机组成员正在SpaceX公司位于加州霍桑的总部进行训练，“从一开始，他们就在沟通交流，把他们知道的一切都告诉了我们。”

负责审核发射许可的联邦航空管理局（FAA）同意了SpaceX的故障分析，得出结论是“没有涉及公共安全问题”。

FAA在一份声明中表示：“这一公共安全决定意味着，只要满足所有其他许可要求，猎鹰9号运载火箭可以在整体调查仍在进行的情况下恢复飞行。”

除了提供SpaceX近期猎鹰9号火箭的发射计划的最新情况外，沃克还谈到了一个突发问题，即载人龙飞船的服务舱碎片在重返大气层时并未完全烧毁，有部分坠落到地面。

载人龙飞船服务舱装备有太阳能电池，在太空中为飞船供电，并在非密封环境中向轨道运送外部空间站有效载荷。在重返大气层之前，服务舱被抛弃。飞船的乘员舱装备有隔热罩，通过点燃制动火箭退出轨道，最终精准地溅落在海洋中。而服务舱则继续在低轨道飞行，并最终在非控制的情况下重返大气层。

早期项目中，工程师们预计整个服务舱在重返大气层时会完全烧毁。但在几次任务中，相对较大的烧焦碎片在进入大气层后仍留存了下来。

返航的载人龙飞船和最近发射升空的货运龙飞船都在佛罗里达海岸附近、墨西哥湾或大西洋溅落。

沃克说，SpaceX现在计划将所有飞船的溅落地点都移至美国西海岸外的太平洋。现在，服务舱将在脱轨火箭发动后再抛弃，确保其在大气层中的重返地点与乘员舱和货物舱大致相同，即离岸较远的地方。

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