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在壮观的日落发射后,猎鹰重型运载军用卫星到高轨道

  

  

  周日,一颗美国军事数据中继卫星和一个载有自己有效载荷的拼车平台,在佛罗里达州太空海岸的日落时分,由一架猎鹰重型运载火箭发射升空,在火箭的两个助推器返回卡纳维拉尔角着陆时,为当地居民和游客带来了一场令人眼花缭乱的表演。

  猎鹰重型火箭于美国东部时间周日下午5:56(格林尼治标准时间2256)从肯尼迪航天中心的39A发射台发射升空。这次任务是SpaceX公司计划今年为太空部队、美国宇航局和商业客户发射的五枚重型猎鹰火箭中的第一枚。

  在一个顺利的倒计时之后,重型猎鹰点燃了27个梅林主发动机,并全速前进,当229英尺(70米)高的火箭爬离这个历史性的发射综合体时,产生了510万磅的震动地面的推力。猎鹰重型火箭从肯尼迪航天中心向东飞行,目标是距离地球22000多英里(近3.6万公里)的环绕赤道的地球同步轨道。

  火箭的两侧助推器各装有9个发动机,在飞行大约两分半钟时关闭,并从猎鹰重型火箭的核心级脱落。侧面助推器启动推进器,翻转成尾朝前的方向,然后各自点燃三个引擎,向后推向卡纳维拉尔角着陆。

  在飞行的前几分钟,核心级以部分推力飞行,在抛弃坠入大西洋之前,它的9个引擎又全速飞行了90秒。随后,猎鹰重型火箭的上部点火,进行了三次燃烧中的第一次,首先将太空部队的两颗卫星送入初步的停放轨道,然后提高高度并降低倾角,以达到圆形地球同步轨道。

  与此同时,猎鹰重型火箭的两个侧面助推器返回卡纳维拉尔角,几乎同时着陆。在降落在卡纳维拉尔角太空基地的1号和2号着陆区之前,助推器在最后一次制动机动中点燃了发动机。

  发射和着陆的时间恰好在佛罗里达州中部日落几分钟后,为猎鹰重型火箭飞入太空的令人眼花缭乱的表演创造了条件。当天的最后一缕阳光照亮了火箭的排气羽流,发动机将发射器送入天空,包括来自核心级的羽流和在太空边缘发射的两个助推器之间的彩色相互作用。

  太空部队确认了半机密任务的成功结果,命名为USSF-67,升空后约6小时,猎鹰重型火箭的上层将两颗卫星部署到目标高空地球同步轨道所需的时间,在那里有效载荷将与地球自转同步运行。

  “我们今天在猎鹰重型火箭上进行了另一次精彩的发射,就在两个月前,我们首次使用该发射系统执行国家安全太空发射任务,虽然发射本身令人印象深刻,但我最自豪的是,我们将重要的能力投入太空,帮助我们的国家领先于非常真实和不断增长的威胁,”太空部队太空系统司令部确保进入太空的项目执行干事斯蒂芬·珀迪少将说。

  珀迪在一份声明中说:“我们连续96次成功进行国家安全太空发射,值得注意的是,我们真的有一个出色的团队,在我们最具挑战性的发射情况下共同工作,以确保我们的任务伙伴有信心进入轨道。”

  猎鹰重型火箭一直是世界上最强大的现役火箭,直到去年11月,美国宇航局的太空发射系统(Space Launch System)月球火箭首次飞行。猎鹰重型火箭仍然是世界上最强大的现役商业火箭,宽近40英尺(12.2米),三个猎鹰火箭助推器连接在一起。

  SpaceX公司的星际飞船和超重型火箭即将成为有史以来最强大的火箭,它将在未来几周或几个月内从德克萨斯州起飞,进行首次轨道试飞。

  

  USSF-67任务中的两颗卫星发射升空,执行支持军事通信和技术演示实验的任务。

  太空部队的CBAS 2卫星位于双有效载荷堆栈的上部位置。继2018年4月由联合发射联盟阿特拉斯5号火箭发射的第一颗CBAS卫星之后,CBAS 2是美国军方的第二次连续广播增强卫星通信任务。

  根据太空部队太空系统司令部的说法,CBAS 2“是一颗用于地球同步轨道的卫星,为我们的高级领导人和作战指挥官提供通信中继能力。”

  太空部队发言人表示,他们无法透露CBAS 2卫星制造商的身份。官员们没有透露有关该航天器任务的更多细节。

  空间系统司令部表示:“CBAS 2的任务是增强现有的军事卫星通信能力,并通过天基卫星中继链路持续广播军事数据。”

  USSF-67任务的另一个有效载荷是一个环形航天器,承载多个军事技术演示实验。诺斯罗普·格鲁曼公司开发的航天器被称为长时间推进ESPA,或LDPE,用于在单一卫星平台上容纳小型军事有效载荷,为“托管和可分离有效载荷提供了一个负担得起的太空路径”,太空部队的太空系统司令部说。

  诺斯罗普·格鲁曼公司表示:“这种总线为五个独立的任务携带硬件,消除了每个任务等待未来发射机会的需要。”诺斯罗普·格鲁曼公司在其位于亚利桑那州吉尔伯特的卫星生产工厂组装了这艘航天器。一位太空部队发言人告诉Spaceflight Now,所有5个LDPE 3A有效载荷在执行任务期间都将保持附着在航天器上。

  军方表示,由猎鹰重型火箭发射的LDPE 3A航天器包括来自太空系统司令部的两个“演示原型”有效载荷。其中一种名为“捕手”的无人机来自航空航天公司。美国航空航天公司表示,“捕手”是一种原型传感器,可提供“本地空间域感知洞察”。它是基于之前航空航天公司开发的一种名为高能带电粒子- lite (ECP-Lite)的仪器,用于演示新的小型化技术,该技术可以诊断辐射、带电粒子和其他空间天气事件对在轨航天器的不利影响。

  LDPE 3A航天器上的另一个空间系统司令部有效载荷被称为WASSAT。据桑迪亚国家实验室介绍,WASSAT是一种广域传感器原型,由4个摄像头组成,用于搜索和跟踪地球同步轨道上的其他航天器和空间碎片,通信、导弹探测、情报收集和天气监测卫星都在地球同步轨道上运行。

  空间系统司令部在一份声明中说,军方的空间快速能力办公室在LDPE 3A航天器上有三个有效载荷,包括两个用于空间态势感知任务的操作原型,以及一个“提供安全空间对地通信能力的操作原型加密/接口加密有效载荷”。

  太空部队此前发射了两次LDPE任务,一次是在2021年用阿特拉斯5火箭发射,另一次是在11月1日用猎鹰重型火箭USSF-44发射。诺斯罗普·格鲁曼公司开发了可操作的LDPE航天器,改进了通常用于连接小型卫星与其发射装置的环形结构,在适配器上增加了太阳能电池板、计算机、火箭推进器和仪器仪表。

  2018年2月6日,SpaceX首次试飞了猎鹰重型火箭,将一辆红色特斯拉跑车送入星际空间。2019年4月11日和6月25日,猎鹰重型火箭执行了两次飞行任务。这些任务分别将一颗商业阿拉伯卫星通信卫星和24艘军用和美国宇航局的航天器送入轨道。

  直到三年半后,SpaceX的重型运载火箭才发射了第二次猎鹰重型运载火箭,原因是指派搭载该重型运载火箭的航天器推迟了发射。11月1日的USSF-44任务是SpaceX首次将有效载荷直接部署到地球同步轨道。6小时的任务要求SpaceX对猎鹰重型火箭进行一些更改,包括在上面一级的煤油罐外面添加灰色油漆,以帮助确保燃料不会在火箭在太空寒冷环境中滑行时冻结。

  用于USSF-67任务的猎鹰重型火箭的上层也有相同的灰色油漆。

  USSF-67任务是五角大楼国家安全太空发射第二阶段合同授予SpaceX的第一个任务。ULA和SpaceX在2020年赢得了在五年内发射军方最昂贵和最关键太空任务的权利。美国太空部队授予SpaceX一份价值3.16亿美元的合同,用于发射USSF-67任务。

  

  执行USSF-67任务的猎鹰重型火箭重复使用了去年11月USSF-44发射的两个侧面助推器。这两个助推器都将进行第二次太空飞行,而火箭的中心核心是全新的。在周日的发射中,SpaceX没有试图回收核心级。

  太空系统司令部表示:“从可重用性中获得的效率使所有客户受益,增加了动态发射队列的灵活性,并节省了成本。”

  SpaceX公司和太空部队已同意翻新和重复使用USSF-44和USSF-67任务中的侧助推器,用于军方的下一次猎鹰重型发射。这次发射被命名为USSF-52,计划不早于4月起飞。

  SpaceX公司计划周三在卡纳维拉尔角发射下一次任务。猎鹰9号火箭将在太空部队的另一次卫星交付飞行中发射,这次是GPS导航航天器。

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