前段时间SpaceX的星舰再次发射失败,网上给出了很多分析,主流分析说是说马斯克省钱,没有给火箭设计导流槽,结果火箭喷射出来的气流将地表水泥块击碎,弹射起来撞坏了部分发动机,由于故障发动机主要分布在外圈一侧,外圈发动机不可摆动。虽然中圈10台发动机和内圈3台发动机可十字摆动(摇摆±15°),看起来无法形成平衡控制,这样33台猛禽发动机推力失衡,超重推进级和星舰在分离前已经失控,于是最后被引爆。
超重推进器的33台猛禽发动机
视频中肉眼可见的超重推进器故障情况
想想也有其奇怪,难道发射场的引流通道这么困难么,于是就到卫星地图上看看是什么情况。下面的信息部分来自互联网。
SpaceX在美国租用了四个航天发射场,为啥是租用,因为这些场地都是美国NASA或者军方的地方,SpaceX的一级火箭需要海上回收,租用的这些场地也都靠近海边。SpaceX目前运营着三个轨道发射场,分别位于卡纳维拉尔角太空部队站,范登堡太空部队基地和肯尼迪航天中心,另一个正在德克萨斯州布朗斯维尔附近建设。其中,范登堡发射场可实现高度倾斜的轨道(66-145°),而卡纳维拉尔角的轨道可实现中等倾角(28.5-51.6°)。在退役之前,猎鹰1号的所有发射都是在奥梅莱克岛的罗纳德·里根弹道导弹防御试验场进行的。
一、【卡纳维拉尔角基地】
2007年4月,美国空军批准SpaceX使用卡纳维拉尔角40号航天发射综合体(SLC-40)。该地点从2010年开始用于猎鹰9号发射,主要用于低地球和地球静止轨道。SLC-40无法支持猎鹰重型发射。作为SpaceX助推器可重复使用性计划的一部分,位于卡纳维拉尔角的前13号发射场,现在更名为1号着陆区,自2015年以来一直被指定用于猎鹰9号第一阶段助推器着陆。
Falcon Heavy Side Boosters landing on LZ1 and LZ2(6 February 2018)
卡纳维拉尔角基地全貌,整体看,这里不是发射场,而是装配和着陆场,在本图的右下方有LZ1和LZ2
这里是水平总装车间
Space Shuttle Inspiration:这是一个航天飞机的实体模型,原本是用于竞标用途,竞标后就放到这里,造于1972年,塑料和实木材质
二、【范登堡太空基地】
2011年租赁发射综合体4(SLC-4E)用于极地轨道的有效载荷。范登堡基地可以发射猎鹰9号和猎鹰重型飞行器,但不能发射到低倾角轨道。自2015年以来,邻近的SLC-4W已转换为着陆区4,SpaceX已成功降落了三个猎鹰9号第一级助推器,第一个是在2018年10月。2014年4月14日,SpaceX签署了39A发射复合体的20年租約,支持猎鹰9号和和猎鹰重型发射。SpaceX于2020年5月30日从发射台39A向国际空间站发射了首次载人任务。39A自2019年以来一直在准备星舰(Starships)的发射。随着博卡奇卡的FAA许可延迟,39A星际飞船的准备工作在2022年加速。
SpaceX west coast launch facility at Vandenberg Space Force Base, during the launch of CASSIOPE, September 2013
靠近下方的位置是SpaceX的发射阵地,其他地方是军方的
这个阵地还是相当宽裕的,有两个厂房,两个发射台,其中红色地标就是猎鹰9号
猎鹰9号,清晰可见。下方有三个支架。周围确实有些乱七八糟的东西。这是2022年底的卫星地图
这是军方发射阵地,整体看,规划和设计比SpaceX的更整齐完备,毕竟SpaceX更多考虑收益,不在乎这些表面的布局
三、【德克萨斯州博卡奇卡基地】
美国联邦航空管理局(FAA)于2014年7月颁发了该许可证。SpaceX于2014年破土动工,2015年下半年建设量加快,2019年该设施首次亚轨道发射。布朗斯维尔博卡奇卡村的一些居民和环保活动家在各个方面批评了该遗址以及星际飞船开发计划。
The Starship assembly building at SpaceX Starbase in Texas(Taken on 10 December 2020, 16:08:02)照片上看上去干净且整洁的基地
地面的物品还是很多的,看上去是怎么方便怎么放置了
建设中的基地,东西还是挺乱的,远处中间的底座应该就是发射台了,旁边的铁架子是发射配套塔架
发射位置是海边
这是发射场全貌,可以看到一枚位于地面的Starship,发射配套架,一枚装备中的超重推进器和大量的燃料罐和推进器之类的装置
拉进看看StarShip,这大约就是23年4月爆炸的那枚星舰,左侧有个装配用底座
发射塔和那个底座,看不到什么导流装置
网图:发射前后的发射架,这个发射架,真是简化的不能再简化了!注意右侧是发射后的样子,地面被破坏了
在另外一边装配的超重推进器
美帝军方发射台的导流区域
中国酒泉卫星发射基地也有完整的导流装置
【小结】
SpaceX在NASA前期工作的基础上,设计了猎鹰、重型猎鹰和超重推进器,并且也拥有了自己品牌的火箭发动机,特别是具备了世界一流火箭回收能力。但是SpaceX毕竟是个商业化公司,Musk本人也是商业化运作管理的思维,能省则省、能减则减是SpaceX的文化。从发射场上规划上看,SpaceX就精简了很多内容,这在重型猎鹰的场景下还是可行的,但是在星舰发射时就出现了问题。成本控制需要踩坑,希望下次发射就会成功,给全世界再做做领路人!
相关信息:
https://en.wikipedia.org/wiki/Spacex
http://www.360doc.com/content/23/0211/01/64718722_1067102680.shtml