星际飞船即将上线,你对它了解多少?
将用来把货物和船员运进轨道、月球、甚至火星的星际飞船——SpaceX超重型发射系统的开发一直以来受阻受挫。但是Musk没有停止的打算,甚至提前计划好星际飞船和超重型发射系统做定期航行的那天。
与此一致,SpaceX发布了一份有效载荷用户指南,说明了一旦发射系统开始正常运营,它将提供什么样的服务。尽管价格点还没有被确定,但这份指南对星际飞船的技术规格和能力提供了很好的总结。
指南早期总结了这些内容,它说明了“星际飞船有能力将人造卫星、有效载荷、船员和货物运输到各种轨道和地球、月球或火星着陆点……无人星际飞船允许运输卫星、大型天文台、货物、中途加油箱或其他无人资产”。
艺术家对SpaceX星际飞船部署货物到近地轨道(LEO)的印象。来源:SpaceX
接下来是对星际飞船的有效载荷整流罩接口的详细陈述。整流罩被描述为蛤壳式结构,包含积分器并且保持关闭直到被部署。从外部测量直径为九米(29.5英尺),SpaceX宣称他们的整流罩是“所有现有或正在研发的发射器中最大的可用有效载荷量”。
指南接着说,星际飞船的几何结构允许22米(72英尺)的扩展有效载荷量,这可以促进新有效载荷,共乘机会,和整个卫星星座在一次发射中的部署(如SpaceX的Starlink互联网卫星)。
这个宇宙飞船也有向NASA的宇宙飞船学习,提供了在内部表面放置截流器式接口以容纳更多货物的选项。它也关注了,发射系统要怎样做才能也容纳标准有效负载接口系统和电气接口。接着,这个指南描述了这种载荷环境下,处理轴向和横向加速度(轴向的范围是-2g到6g,横向的范围是-2g到2g),以及声学和冲击的能力。
艺术家对从月球基地起飞的星际飞船的渲染。来自:SpaceX
在这方面,SpaceX依靠行业标准和他们自己在猎鹰系列火箭(特别是猎鹰重型火箭)方面的经验:”利用从开发猎鹰 1、猎鹰 9 和猎鹰重型发射系统中汲取的坚实传统和经验教训,SpaceX设计了星际飞船和"超级重型"号,以提供尽可能好的载荷环境。”
基于停泊轨道加油 (POR)的不存在和存在,可以预见的是,发射系统的质量到轨道的能力下降了。到近地轨道(LEO),他们定义为一个500公里(310英里)的圆形轨道,在这两种情况下将超过100吨(110吨_美国制)。到地球同步转移轨道(GTO),该系统将无需POR就能够发送 21吨(23 吨_美国制),有POR时可以超过100吨。需要载荷返回的任务也已指定好潜在的着陆地点,载荷包括SpaceX在佛罗里达州肯尼迪航天中心和得克萨斯州博卡奇卡的现有设施。
至于向月球和火星运送载荷的问题,他们指出,"星际飞船一开始就是为能够向火星和月球运送100多吨货物而设计的。
艺术家为SpaceX星际飞船登陆火星所做的插图。来自: SpaceX
提到航天载人任务,有一些事情变得很有意思。通过持续关注Space X公司使人类生活“跨星球化”的这一说法,我们发现星舰的配置重点放在了“表面功夫”使人感动上。他们说道:“根据商业航天项目龙飞船的发展经验来看,星舰的配置可以将最多100人从地球传送到狮子座星云,或者是登上月球或火星。星舰的船员配置包括私人船舱、大型公共区域、集中存储空间、太阳风暴庇护所和一个可观赏的走廊。”
虽然目前还没有获得有价值的信息,但是自从将发射系统更新成可回收类型后,人们不得不设想这将会成为Space X与其它发射服务类公司很有竞争力的一点(甚至是Space X的前运载火箭)。更重要的是,Space X已将成本效益这一项纳入任务声明。
目前 ,我们还无法得知星舰和“超重”什么时候开始着手制造商业航天器。根据他们一直在体验测试星舰原样机时出现的问题,我们可以确定起码到2022年登月任务都不会发生。然而,我们都知道马斯克对于时间问题一直都很乐观,更不要说他面对挫折时的坚韧和毅力。
相关知识
太空探索技术公司,简称Space X,是一个私人运营的美国航空航天制造商和太空运输服务公司。它的总部位于加利福尼亚州的霍索恩。2002年,埃伦·马斯克建立了该公司,目的是通过减少太空运输费用来实现火星移民。到现在为止,Space X已经发明了数架运载火箭和龙飞船。
Space X的成果包括,第一架由私人提供资金的液体燃料火箭登轨(猎鹰一号,2008年);第一个成功发射、登轨、并且回收飞船的私人公司(龙飞船,2010年);第一个将航天飞行器送进国际空间站的私人公司(龙飞船,2012年);第一个有推进落地装置的轨道火箭(猎鹰九号,2015年);第一次二次成功使用轨道火箭(猎鹰9号,2017年);第一个成功发射围绕太阳轨道运行的物体的私人公司(重型猎鹰火箭负载的特斯拉Roadster跑车,2018年)。Space X与NASA合作接手了18项流通到国际空间站的再补给任务。
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