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猎鹰9号运载火箭

猎鹰9号运载火箭是美国私人航天公司太空探索技术公司(SpaceX)所研制开发的一款运载火箭,猎鹰9号火箭的低地球轨道运载能力为13,150千克,而地球同步转移轨道的运载能力为4,850千克。

火箭名称猎鹰9号运载火箭英文名称Falcon 9
研制国家美国制造商太空探索技术公司
火箭高度54.3m火箭直径3.66m
质量333.4吨首次发射2010年6月4日

尝试火箭回收

传统火箭是一次性使用不可重复使用,成本较高。猎鹰9号运载火箭将尝试部分可回收的试验,一旦成功,将大大降低发射成本。

猎鹰9号的回收思路是,火箭发射后,一级火箭通过发动机准确降落在回收平台上,目前已经测试多次,均遭失败。

运载能力比长征2F更强

此次发射的猎鹰9号火箭为一款两级液体运载火箭,第一级采用了9台“灰背隼”液氧煤油发动机,第二级采用了1台增强型“灰背隼”发动机。作为一款私人公司研发的运载火箭,猎鹰9号有着令人难以致信的运载能力。具体来说,在卡纳维拉尔角发射场,猎鹰9号的近地轨道(LEO)运力为10450千克,地球同步转移轨道(GTO)运力为4540千克;在纬度较高的夸贾林环礁,猎鹰9号的LEO运力为8560千克,GTO运力为4680千克。从运载能力上来看,猎鹰9号已经超过了除长征3号乙外的所有中国现役运载火箭,包括用于发射神舟飞船的“神箭”——长征2F运载火箭。从SpaceX公司成立到猎鹰9号的发射成功总共不到10年时间,从中可以充分看出美国航天令人惊叹的雄厚基础。

直径与长征系列火箭相当

这次发射的猎鹰9号火箭相比之前发射的猎鹰1号运载火箭要大不少,从两者的直径看是12英尺(3.66米)对5.5英尺(1.7米)。横向比较的话,猎鹰9号的芯级直径其实也仅比长征系列运载火箭的3.35米略大一些,但运载能力显然要强得多,这很大程度上要归功于“煤油-液氧”推进剂较“偏二甲甲肼-四氧化二氮”推进剂的先天优势,猎鹰9号和猎鹰1号一样都采用两级构型,未来的猎鹰9号HLV则将采用两级半构型。

全液氧煤油发动机降低成本

猎鹰9号采用了更强劲的上面级(即第二级),它直接衍生自芯一级上安装的“灰背隼”发动机,但有两次启动能力,推力调节范围也很大。尽管煤油-液氧推进剂加上燃气发生器循环在排气速度上存在不足,但通过大幅提高喷管的膨胀比,SpaceX用最简单的方法和最低廉的成本获得了可以接受的真空比冲,由此避免了专门研制先进低温上面级(即氢氧发动机)。此外,猎鹰9号可以采用外径达到5.2米的大型整流罩,这一直径介于德尔塔4运载火箭宇宙神5运载火箭两种“渐进一次性运载火箭”(EELV)之间,加上上面级能够提供足够的加速度,猎鹰9号火箭具有很强的载荷适应性。

猎鹰9HLV将超越研制中的长征5号

猎鹰9号还采用了上世纪90年代以来非常流行的通用助推器(CBC)概念,通过捆绑两个与芯一级直径相同的模块,猎鹰9号重型版可以达到30吨级的LEO运力,这将超越我国在研的长征5号运载火箭最大运力构型的25吨。而且长征5号全系列有三种不同直径的下面级,而猎鹰9号利用CBC的概念总共只有一种下面级。而且“猎鹰”1、“猎鹰”1e、猎鹰9号和猎鹰9号HLV四种运载火箭构成的整个“猎鹰”系列,只有“灰背隼”1C(Merlin 1C)一种起飞发动机,以及“猎鹰”1系列使用的“茶隼”(Kestrel)和猎鹰9号系列使用的高空版“灰背隼”两种上面级发动机,其中“灰背隼”高空版的大部分零部件都和“灰背隼”1C相同。由于发动机型号数量,这使SpaceX可以使用批量生产的方式来降低成本和控制质量。

猎鹰9号运载火箭
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最新更新:2015-08-06 16:19
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