SpaceX周末連發(fā)3枚獵鷹9號火箭 距離上次異常不到兩周時間

7月26日消息，上周末，SpaceX在獲得美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）恢復(fù)發(fā)射活動的批準(zhǔn)后的三天內(nèi)，以快速發(fā)射的方式成功發(fā)射了三枚獵鷹9號火箭，將67顆星鏈互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星送入軌道。

美國當(dāng)?shù)貢r間周六凌晨1點(diǎn)45分，一枚獵鷹9號火箭從位于佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心的發(fā)射場發(fā)射升空。這是一次再普通不過的火箭發(fā)射任務(wù)，也是SpaceX今年的第73次火箭發(fā)射，這次“星鏈10-9”（Starlink 10-9）任務(wù)將23顆寬帶互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星送入軌道。然而，在本月早些時候獵鷹9號火箭發(fā)射時發(fā)生罕見故障之后，這枚火箭對SpaceX公司來說是重返飛行，并讓世界上最活躍的火箭助推器重新投入使用。

從各方面來看，這次發(fā)射表現(xiàn)出色。火箭一級助推器B-1069第17次進(jìn)入軌道后成功降落在大西洋上的無人駕駛船上。發(fā)射后一個多小時，火箭的第二級按計劃釋放了有效載荷，搭載星鏈衛(wèi)星的航天器將在未來幾周內(nèi)利用機(jī)載推進(jìn)器抵達(dá)預(yù)定運(yùn)行高度。

在7月11日，獵鷹9號火箭在加州范登堡太空部隊基地發(fā)射星鏈衛(wèi)星時失敗了。在火箭一二級助推器分離幾分鐘后，發(fā)現(xiàn)為火箭第二級提供動力的梅林真空發(fā)動機(jī)上有不尋常的冰堆積。據(jù)SpaceX公司稱，梅林真空發(fā)動機(jī)在二級助推器分離后成功完成了第一次點(diǎn)火。然而，在此期間，發(fā)動機(jī)附近的液氧泄漏導(dǎo)致了在網(wǎng)絡(luò)直播中觀察到的冰堆積

工程師和技術(shù)人員迅速確定了泄漏的原因，是連接到飛船液氧系統(tǒng)壓力傳感器的傳感線出現(xiàn)了裂縫。SpaceX公司在周六發(fā)射前的一份聲明中指出，這條線的裂縫是由發(fā)動機(jī)振動產(chǎn)生的高負(fù)荷和夾具松動導(dǎo)致的疲勞。

傳感線的破裂引發(fā)的液氧泄漏導(dǎo)致發(fā)動機(jī)過度冷卻，并減少了梅林發(fā)動機(jī)第二次點(diǎn)火所需的點(diǎn)火液量，從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)難以啟動。最終，發(fā)動機(jī)發(fā)生硬啟動，多個部件損壞?；鸺裏o法抵達(dá)預(yù)定軌道，衛(wèi)星被釋放到低于預(yù)定高度的軌道上，幾天內(nèi)在地球大氣層中燃燒殆盡。

SpaceX公司表示，失效的傳感線是多余的，飛行安全系統(tǒng)并不使用這條線，而發(fā)動機(jī)上的備用傳感器可以替代其功能。短期內(nèi)，工程師們將從獵鷹9號的二級助推器發(fā)動機(jī)上移除這條傳感線。

在上周四的新聞發(fā)布會上，SpaceX公司主管莎拉·沃克（Sarah Walker）表示，這條傳感線是根據(jù)客戶對另一項任務(wù)的特殊要求而安裝的。與其他常用的傳感線相比，它有兩個而不是一個連接點(diǎn)，這可能使它更易受到振動的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)微小裂紋。

快速恢復(fù)SpaceX在發(fā)生發(fā)射異常幾小時后就確定了故障的原因，并與FAA協(xié)作迅速找到了解決方案。上周四，該公司獲得了重新發(fā)射的許可。

沃克說：“團(tuán)隊能夠如此迅速地確定事故原因，并采取相應(yīng)的糾正措施來確保成功，這實(shí)在是令人難以置信?！?/p>

在7月11日晚的火箭發(fā)射失利之前，SpaceX公司在過去297次的獵鷹9號火箭發(fā)射中并未經(jīng)歷過任何任務(wù)失敗。上次發(fā)射失敗還要追溯到2016年9月份的阿莫斯6號發(fā)射臺發(fā)生爆炸。這次從故障到復(fù)飛的間隔，在航天歷史上幾乎是前所未有的。

周日早些時候，SpaceX公司在卡納維拉爾角太空基地發(fā)射第二批“星鏈”衛(wèi)星，將另外23顆衛(wèi)星送入軌道。幾小時后，第三枚獵鷹9號火箭在加州范登堡太空部隊基地升空。

NASA還指望獵鷹9號火箭于8月3日向國際空間站發(fā)射諾斯羅普·格魯曼公司的天鵝座貨運(yùn)飛船。隨后SpaceX公司的載人龍飛船還將在8月18日前后把三名NASA宇航員和一名俄羅斯宇航員送到國際空間站。

出于這個原因，NASA參與了對獵鷹9號火箭二級發(fā)射故障的調(diào)查。NASA商業(yè)載人項目經(jīng)理史蒂夫·斯蒂奇（Steve Stich）表示，SpaceX在確定故障根本原因方面做得非常出色，然后迅速檢查了載人龍飛船和獵鷹9號火箭的一級助推器，確保沒有其他可能導(dǎo)致類似問題的傳感器。

計劃用于載人航天任務(wù)Crew 9的火箭二級助推器將在未來幾天內(nèi)在得克薩斯州麥格雷戈的SpaceX工廠進(jìn)行測試，以驗證公司采取的糾正措施不會產(chǎn)生意外后果。

施蒂奇在上周五表示：“火箭將在7月30日前后進(jìn)行二級助推器點(diǎn)火測試，這實(shí)際上是為了檢查由于異常情況而對火箭進(jìn)行的一些改動?！薄拔覀円恢痹诟M(jìn)FAA進(jìn)行的調(diào)查工作，SpaceX公司非常透明，我們的團(tuán)隊參與了調(diào)查，并跟蹤了助推器的所有調(diào)整。”

NASA尚未正式批準(zhǔn)下月的SpaceX發(fā)射任務(wù)，但周末獵鷹9號火箭成功重返太空無疑將在最終決定中起到重要作用。

波音公司的工程師們也度過了一個忙碌的周末，他們成功對目前?？吭趪H空間站的星際客機(jī)飛船的27個機(jī)動推進(jìn)器進(jìn)行了點(diǎn)火。

這些測試驗證了早期出現(xiàn)問題的反應(yīng)控制系統(tǒng)（RCS）推進(jìn)器的良好性能，并確認(rèn)了飛船推進(jìn)系統(tǒng)中已知的氦氣泄漏問題保持穩(wěn)定，沒有惡化。

這些測試還表明，這些推進(jìn)器將在飛船最終返回地球時正常工作。

“單次脈沖點(diǎn)火的目的是確認(rèn)每個推進(jìn)器的性能，”波音公司表示。“在每次點(diǎn)火之間，團(tuán)隊檢查了實(shí)時數(shù)據(jù)，所有推進(jìn)器都能在峰值推力額定值下正常運(yùn)行。

波音公司表示：“氦氣系統(tǒng)保持穩(wěn)定。此外，之前未完全就位的RCS氧化劑隔離閥在周六的測試中被多次操作，現(xiàn)在運(yùn)行正常。”

星際客機(jī)飛船于6月5日發(fā)射升空，進(jìn)行首次載人測試飛行。機(jī)組成員巴里·威爾默（Barry Wilmore）和蘇尼塔·威廉姆斯（Sunita Williams）最初預(yù)計在太空停留約八天。

然而，由于需要解決推進(jìn)器問題和五次氦氣泄漏故障，這次任務(wù)目前已經(jīng)持續(xù)了近兩個月。其中一個氦氣泄漏是在發(fā)射前檢測到的，其余四次是在飛船與國際空間站對接期間發(fā)生的。

NASA預(yù)計將在本周晚些時候舉行一次重大評審，評估測試數(shù)據(jù)，并確定飛船是否已準(zhǔn)備好將威爾默和威廉姆斯安全帶回地球。

至于SpaceX公司和獵鷹9號火箭的載人航天任務(wù)，公司主管沃克周五表示，二級助推器發(fā)動機(jī)載人飛行中只會點(diǎn)火一次，這意味著導(dǎo)致星鏈發(fā)射失敗的液氧泄漏問題不會影響載人任務(wù)。但無論如何，引起泄漏的部件將被移除。

Crew 9機(jī)組成員、曾經(jīng)經(jīng)歷過俄羅斯聯(lián)盟號發(fā)射中止的資深宇航員尼克·黑格（Nick Hague）表示：“我對這個團(tuán)隊充滿信心，NASA已經(jīng)全面參與到響應(yīng)中。”他說：“當(dāng)團(tuán)隊決定出發(fā)時，我很高興能再次登上火箭?！?/p>

他補(bǔ)充說， 在獵鷹9號火箭出現(xiàn)發(fā)射異常的第二天，機(jī)組成員正在SpaceX公司位于加州霍桑的總部進(jìn)行訓(xùn)練，“從一開始，他們就在溝通交流，把他們知道的一切都告訴了我們?！?/p>

負(fù)責(zé)審核發(fā)射許可的聯(lián)邦航空管理局（FAA）同意了SpaceX的故障分析，得出結(jié)論是“沒有涉及公共安全問題”。

FAA在一份聲明中表示：“這一公共安全決定意味著，只要滿足所有其他許可要求，獵鷹9號運(yùn)載火箭可以在整體調(diào)查仍在進(jìn)行的情況下恢復(fù)飛行?！?/p>

除了提供SpaceX近期獵鷹9號火箭的發(fā)射計劃的最新情況外，沃克還談到了一個突發(fā)問題，即載人龍飛船的服務(wù)艙碎片在重返大氣層時并未完全燒毀，有部分墜落到地面。

載人龍飛船服務(wù)艙裝備有太陽能電池，在太空中為飛船供電，并在非密封環(huán)境中向軌道運(yùn)送外部空間站有效載荷。在重返大氣層之前，服務(wù)艙被拋棄。飛船的乘員艙裝備有隔熱罩，通過點(diǎn)燃制動火箭退出軌道，最終精準(zhǔn)地濺落在海洋中。而服務(wù)艙則繼續(xù)在低軌道飛行，并最終在非控制的情況下重返大氣層。

早期項目中，工程師們預(yù)計整個服務(wù)艙在重返大氣層時會完全燒毀。但在幾次任務(wù)中，相對較大的燒焦碎片在進(jìn)入大氣層后仍留存了下來。

返航的載人龍飛船和最近發(fā)射升空的貨運(yùn)龍飛船都在佛羅里達(dá)海岸附近、墨西哥灣或大西洋濺落。

沃克說，SpaceX現(xiàn)在計劃將所有飛船的濺落地點(diǎn)都移至美國西海岸外的太平洋?，F(xiàn)在，服務(wù)艙將在脫軌火箭發(fā)動后再拋棄，確保其在大氣層中的重返地點(diǎn)與乘員艙和貨物艙大致相同，即離岸較遠(yuǎn)的地方。