星际飞船发射台开建在即!一级火箭海上降落 星舰返场着陆

美国宇航局在8月2日公布了关于SpaceX申请“在肯尼迪航天中心发射星际飞船以及在LC-39A附近建造发射台”的相关环境评估草案,基本上为其建设第一阶段发射和着陆场扫清了障碍,同时草案还透露了大量的一手资料,包括星际飞船具体的着陆时序、发射频率和发射场的具体信息。

星际飞船发射台

草案透露,SpaceX星际飞船的年发射次数将控制在24次以内,发射台的位置将建在与猎鹰火箭相同的LC-39A平台附近,但并不与猎鹰火箭共用发射台,因此不会对猎鹰火箭发射进行改造,而是在LC-39A平台的另一侧重新建造。发射台高度将达到30米,以减少发射对地面设施造成的腐蚀。

而星际飞船的着陆方案也初步敲定,一级超重型火箭初期将使用火箭回收船的方式进行海上着陆,回收地点距离海岸线不得小于20海里,而SpaceX给出的平均距离为100-200海里。由于超重型火箭的直径有9米,因此回收船的规模也会远大于猎鹰的“我依然爱你号”。二级星际飞船将采用着陆场陆地回收的方式,任务结束后星际飞船返回大气层,并主动飞往发射场附近的着陆场降落。

模拟星际飞船着陆

星际飞船着陆场也位于LC-39A平台附近,占地约6000平米,目前还不确定是新建还是与猎鹰火箭的LZ-1回收场共用。一级超重型火箭除了海上回收,SpaceX还有在陆地上进行回收的计划,但不在一期项目的建设范围内。

返场时,星际飞船将以25马赫的初速度进入大气层,并以高超音速的速度倾斜飞行约15分钟;当飞船降落到距离地面125公里时,速度降低到普通超音速阶段,此时飞船将承受最大的2倍重力加速度的压力;随后降落到25公里高度时,飞船进入亚音速飞行阶段,此时飞船将进入平飞状态并持续3分钟(就像普通飞机一样);降落到约250米时,飞船调整姿态为垂直状态,并执行着陆反推点火,最终垂直着陆在肯尼迪航天中心的着陆场内。

星际飞船再入大气层

由于提交草案时星际飞船和超重型火箭还是37发的发动机组合,因此草案给出了发射场建设2000吨甲烷燃料贮存罐的方案,另需建设1500吨加压氮气贮存罐的需求。但SpaceX对星际飞船的迭代非常迅速,短短一年星际飞船系统的发动机组合已经扩展为了43发,因此相应的细节应该还会调整。

尽管SpaceX拥有多个发射基地,但是其载人龙飞船、重型猎鹰火箭和星际飞船的发射场均安排在LC-39A复合平台也引来了一些非议。有观点认为SpaceX把核心的火箭全放在了LC-39A,一旦因其中一种火箭出现意外而导致发射场的损失,会让SpaceX瞬间丧失主要火箭的发射能力,尚不清楚NASA是否对此进行过风险评估。

星际飞船设计细节

不过好消息是SpaceX未来还将在另一个LC-40复合平台附近建造另一个星际飞船发射场,该发射场预计2024年建成,能满足每年发射50次的需求。

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