私营公司首次实现飞船发射与返回世界商业轨道运输服务初 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 18:22:36
12月8日,美国太空探索技术(SpaceX)公司于美国东部时间10时43分用其“猎鹰”-9(Falcon- 9)火箭从卡纳维拉尔角空军基地把该公司的“龙”(Dragon)飞船射入高300千米的低地球轨道,以进行演示飞行试验。“龙”飞船最多能载7人,但当天没有载人。不过,“龙”飞船装载了众多小物件,包括公司工作人员的徽章和其他纪念品。

    拉开私营飞船商用的序幕

    这次演示验证飞行是世界首次商业飞船进行再入飞行演示,一共持续了4小时,以验证“龙”飞船的发射、在轨运行、信号传输、接收指令、轨道机动、再入大气层、安全降落到水面并被回收等关键能力。“龙”飞船以大于27200千米/时的速度在低地球轨道上运行了2圈,然后再入大气层,14时降落在距南加州海岸800千米远的太平洋目标海域。

    本次成功再入大气层意义重大,因为此前只有美国、俄罗斯、中国、日本、印度和欧洲航天局等国家或洲际组织才能完成这一壮举,太空探索技术公司由此成为历史上第一个使飞船从低地球轨道成功再入大气层的商业公司。

    美国国家航空航天局(NASA)商业轨道运输服务(COTS)项目旨在为“国际空间站”发展商业补给服务。2008年,太空探索技术公司与NASA签署了总额16亿美元的商业补给服务合同,内容是在2010年和2011年完成3次货运验证任务,在2011年执行第一次“国际空间站”补给任务。合同的关键项目是开发和试验发射逃逸系统。相比没有逃逸系统的航天飞机而言,这在安全上是一个重大改进。在航天飞机退役后,太空探索技术公司将至少用“龙”飞船执行12次向“国际空间站”运送至少20吨货物并从“国际空间站”返回的飞行任务。 “龙”飞船用于运送航天员,商业轨道运输服务和商业补给服务(CRS)都将为实现这一目标带来宝贵的飞行经验。

    美国总统奥巴马曾多次表示,美国政府欢迎私营企业或个人参与到太空开发的过程中。奥巴马很重视使用商业航天运输系统来实现载人航天飞行目标,认为它符合美国载人航天的长远利益,是一种创新思维,即采用“打的”的模式进入太空。如果全面推广这种模式并获得成功,商业太空时代就将到来。美国航天飞机将于2012年退役。由于从美国航天飞机退役到NASA的新型载人飞船启用之间存在几年“断档期”,所以NASA希望私营企业的飞船可以提供“国际空间站”的货物及人员运输服务。因为私营航天公司管理机制灵活、高效,所以私人商业飞船研制周期短,成本也比政府研制的飞船低。不过,就目前的技术水平而言,私营公司研制商业航天运输系统的安全性还很难让人放心,所以奥巴马政府目前采用双管齐下的方式:一方面由政府研制压缩版“猎户座”飞船,即把原来载6人去“国际空间站”的“猎户座”改为载4人的“猎户座”;另一方面大力扶植私营公司研制“龙”飞船和“天鹅座”飞船等商业载人运输服务系统。

    新型可重复使用火箭

    众所周知,运载火箭都是一次性使用的,所以成本较高,而发射“龙”飞船的“猎鹰”-9将成为可重复使用火箭,以便降低费用。其实,2010年 6月4日,美国就已成功进行首枚“猎鹰”-9发射,把“龙”飞船模型送入了轨道。按计划,“龙”飞船模型将在空间驻留1年,之后返回并在大气层中焚毁。虽然该火箭在上升中出现轻微滚动,但没有对入轨造成影响,火箭总体表现超出预期。它是美国航天工业实现商业运营的一个重要里程碑标志。

    美国私营的太空探索公司是2002年成立的,同年开始研制“猎鹰”-9。“猎鹰”-9高54米,是世界第一种2级可重复使用运载火箭,可执行近地轨道的发射任务,其中包括将乘员和货物送达“国际空间站”,以支持美国航空航天局的商业轨道运输服务计划。

    “猎鹰”-9是在“猎鹰”-1的基础上研制的,其设计目标是显著增加火箭的可靠性、降低成本以及提升快速响应能力。其设计理念包括简化结构、消除或将故障最少化等。其采用液氧/煤油作为推进剂,第二级再入时能够承受剧烈的大气环境影响,其第一级和第二级已通过降落伞溅落水面并回收。“猎鹰”-9近地轨道运载能力9.9~32吨,地球同步转移轨道运载能力4.9~19.5吨。

    其第一级由铝-锂贮箱、复合材料制成的发动机裙和发动机架组成。发动机裙由铝制蜂窝夹芯的碳纤维夹层结构面板制成,可将载荷从发动机架传递到贮箱;发动机架用于安装9台“隼”-1C发动机和推进剂供给与增压管路,采用3×3棋盘式布局。该发动机是一种再生冷却、泵压式燃气发生器循环火箭发动机,推进剂为液氧和煤油,具有高可靠性和低成本的特点。单台“隼”-1C发动机的推力为556千牛。在第一级飞行过程中,即使单台发动机从始至终未能点火工作而其他多数发动机工作,或是在第一级工作末期多台发动机关机时,火箭仍能出色地完成任务。

    其第二级由单台“隼”-1C真空发动机提供动力,真空推力445千牛。除了改用性能优化的加大直径(2.44米)、膨胀比高(117:1)的铌合金喷管外,它几乎与第一级的“隼”-1C发动机完全一样。该发动机的“心脏”是低成本针栓式喷注器,具有抗声学燃烧不稳定性、对污染不敏感、在大范围的操作环境下保持稳定的特点,能使发动机变得坚固和简单。该喷注器易于制造且廉价,其零部件数量非常少。此发动机还具有节流能力,可将发动机的推力调节至额定推力的60%~100%,这使得火箭能够降低有效载荷的加速度,更加精确地将其送入预定轨道。

    太空探索技术公司的发射操作原则是显著地减少操作人员以及在发射场消耗的时间,所以发射“猎鹰”-9时操作既简单又高效,并具有较高的成本效率。其标称的发射操作时间为16天(从火箭运抵发射场开始)。

    为了满足载人飞行的要求,“猎鹰”-9主结构的安全系数高达1.40(一般为1.25)。其发动机及其布局也可提升火箭的可靠性。由于第一级有9台“隼”-1C发动机提供推力,所以在起飞时,若有1台或2台发动机发生故障,“猎鹰”-9的发射不受影响。

    能客货两用的宇宙飞船

    太空探索技术公司自行研制的“龙”飞船分载人型和载货型两种,所以既可运人员,也能运货物。它最多可将7名乘员送至近地轨道,能运送6000千克有效载荷,运回3000千克有效载荷。为了确保“龙”飞船能快速从货运舱转换成乘员舱,除了乘员逃逸系统、生命支持系统和允许乘员利用飞行计算机控制太空舱的船载控制系统外,其货舱和乘员舱的结构几乎是相同的。在载人型飞船结构中,每个座位上都装有触摸屏膝上计算机,在起飞过程中用座位下的脚凳提供支撑,起飞后脚凳会折叠起来。另外,“龙”飞船不仅可以客货两用,而且不像一般飞船只能使用1次,“龙”飞船可重复使用。

    该飞船的分系统包括推进、热防护、飞行软件、导航、制导与控制、进入、下降和着陆以及再入,任务持续时间为1周~2年。它主要由前椎体(在上升阶段起保护作用)、加压舱(体积为7~10立方米,用于搭载乘员和/或加压货物)和服务舱(体积为14立方米,装有电子设备、喷气操纵系统、降落伞和其他支持设备)3部分组成。飞船利用头锥部的标准“国际空间站”通用停泊装置与“国际空间站”的美国舱段进行对接,将人或货物送往“国际空间站”,也能作为“国际空间站”上航天员紧急返回地球的运输器。

    “龙”飞船能进行完全的自主交会对接,且在载人型飞船结构中具有手动替代控制功能;一次通常可在“国际空间站”上停留6个月;能装载1200千克推进剂;采用降落伞水上溅落的返回方式;使用烧蚀材料打造高性能热防护罩和侧壁热防护系统。

    由于“龙”飞船采用传统的钝角圆锥体弹道舱,所以又叫“龙”太空舱。它带有一个铰链式的前锥体盖,里面是标准“国际空间站”通用停泊装置,它使得“龙”飞船能被空间站遥控机械臂系统捕获,并停泊到“国际空间站”的非俄罗斯舱段上。这种方式减少了飞船上对接系统的重量、成本和复杂性。

    2010年12月8日的发射,是太空探索技术公司与NASA签署的商业轨道运输服务合同中的第一次用“猎鹰”-9发射“龙”飞船演示飞行试验任务,此后还要进行两次飞行试验。“龙”飞船第二次试飞将为期5天,届时它将靠近“国际空间站”,到达距离空间站大约10千米以内的位置,并试验其与“国际空间站”的无线交叉链路效果。第三次演示飞行将实现与“国际空间站”的首次对接。如果3次飞行试验顺利,“龙”飞船将充当NASA的太空“的士”,用于完成向“国际空间站”运送物资和航天员的任务。

http://www.cannews.com.cn/zghkb/html/2010-12/14/content_11286.htm12月8日,美国太空探索技术(SpaceX)公司于美国东部时间10时43分用其“猎鹰”-9(Falcon- 9)火箭从卡纳维拉尔角空军基地把该公司的“龙”(Dragon)飞船射入高300千米的低地球轨道,以进行演示飞行试验。“龙”飞船最多能载7人,但当天没有载人。不过,“龙”飞船装载了众多小物件,包括公司工作人员的徽章和其他纪念品。

    拉开私营飞船商用的序幕

    这次演示验证飞行是世界首次商业飞船进行再入飞行演示,一共持续了4小时,以验证“龙”飞船的发射、在轨运行、信号传输、接收指令、轨道机动、再入大气层、安全降落到水面并被回收等关键能力。“龙”飞船以大于27200千米/时的速度在低地球轨道上运行了2圈,然后再入大气层,14时降落在距南加州海岸800千米远的太平洋目标海域。

    本次成功再入大气层意义重大,因为此前只有美国、俄罗斯、中国、日本、印度和欧洲航天局等国家或洲际组织才能完成这一壮举,太空探索技术公司由此成为历史上第一个使飞船从低地球轨道成功再入大气层的商业公司。

    美国国家航空航天局(NASA)商业轨道运输服务(COTS)项目旨在为“国际空间站”发展商业补给服务。2008年,太空探索技术公司与NASA签署了总额16亿美元的商业补给服务合同,内容是在2010年和2011年完成3次货运验证任务,在2011年执行第一次“国际空间站”补给任务。合同的关键项目是开发和试验发射逃逸系统。相比没有逃逸系统的航天飞机而言,这在安全上是一个重大改进。在航天飞机退役后,太空探索技术公司将至少用“龙”飞船执行12次向“国际空间站”运送至少20吨货物并从“国际空间站”返回的飞行任务。 “龙”飞船用于运送航天员,商业轨道运输服务和商业补给服务(CRS)都将为实现这一目标带来宝贵的飞行经验。

    美国总统奥巴马曾多次表示,美国政府欢迎私营企业或个人参与到太空开发的过程中。奥巴马很重视使用商业航天运输系统来实现载人航天飞行目标,认为它符合美国载人航天的长远利益,是一种创新思维,即采用“打的”的模式进入太空。如果全面推广这种模式并获得成功,商业太空时代就将到来。美国航天飞机将于2012年退役。由于从美国航天飞机退役到NASA的新型载人飞船启用之间存在几年“断档期”,所以NASA希望私营企业的飞船可以提供“国际空间站”的货物及人员运输服务。因为私营航天公司管理机制灵活、高效,所以私人商业飞船研制周期短,成本也比政府研制的飞船低。不过,就目前的技术水平而言,私营公司研制商业航天运输系统的安全性还很难让人放心,所以奥巴马政府目前采用双管齐下的方式:一方面由政府研制压缩版“猎户座”飞船,即把原来载6人去“国际空间站”的“猎户座”改为载4人的“猎户座”;另一方面大力扶植私营公司研制“龙”飞船和“天鹅座”飞船等商业载人运输服务系统。

    新型可重复使用火箭

    众所周知,运载火箭都是一次性使用的,所以成本较高,而发射“龙”飞船的“猎鹰”-9将成为可重复使用火箭,以便降低费用。其实,2010年 6月4日,美国就已成功进行首枚“猎鹰”-9发射,把“龙”飞船模型送入了轨道。按计划,“龙”飞船模型将在空间驻留1年,之后返回并在大气层中焚毁。虽然该火箭在上升中出现轻微滚动,但没有对入轨造成影响,火箭总体表现超出预期。它是美国航天工业实现商业运营的一个重要里程碑标志。

    美国私营的太空探索公司是2002年成立的,同年开始研制“猎鹰”-9。“猎鹰”-9高54米,是世界第一种2级可重复使用运载火箭,可执行近地轨道的发射任务,其中包括将乘员和货物送达“国际空间站”,以支持美国航空航天局的商业轨道运输服务计划。

    “猎鹰”-9是在“猎鹰”-1的基础上研制的,其设计目标是显著增加火箭的可靠性、降低成本以及提升快速响应能力。其设计理念包括简化结构、消除或将故障最少化等。其采用液氧/煤油作为推进剂,第二级再入时能够承受剧烈的大气环境影响,其第一级和第二级已通过降落伞溅落水面并回收。“猎鹰”-9近地轨道运载能力9.9~32吨,地球同步转移轨道运载能力4.9~19.5吨。

    其第一级由铝-锂贮箱、复合材料制成的发动机裙和发动机架组成。发动机裙由铝制蜂窝夹芯的碳纤维夹层结构面板制成,可将载荷从发动机架传递到贮箱;发动机架用于安装9台“隼”-1C发动机和推进剂供给与增压管路,采用3×3棋盘式布局。该发动机是一种再生冷却、泵压式燃气发生器循环火箭发动机,推进剂为液氧和煤油,具有高可靠性和低成本的特点。单台“隼”-1C发动机的推力为556千牛。在第一级飞行过程中,即使单台发动机从始至终未能点火工作而其他多数发动机工作,或是在第一级工作末期多台发动机关机时,火箭仍能出色地完成任务。

    其第二级由单台“隼”-1C真空发动机提供动力,真空推力445千牛。除了改用性能优化的加大直径(2.44米)、膨胀比高(117:1)的铌合金喷管外,它几乎与第一级的“隼”-1C发动机完全一样。该发动机的“心脏”是低成本针栓式喷注器,具有抗声学燃烧不稳定性、对污染不敏感、在大范围的操作环境下保持稳定的特点,能使发动机变得坚固和简单。该喷注器易于制造且廉价,其零部件数量非常少。此发动机还具有节流能力,可将发动机的推力调节至额定推力的60%~100%,这使得火箭能够降低有效载荷的加速度,更加精确地将其送入预定轨道。

    太空探索技术公司的发射操作原则是显著地减少操作人员以及在发射场消耗的时间,所以发射“猎鹰”-9时操作既简单又高效,并具有较高的成本效率。其标称的发射操作时间为16天(从火箭运抵发射场开始)。

    为了满足载人飞行的要求,“猎鹰”-9主结构的安全系数高达1.40(一般为1.25)。其发动机及其布局也可提升火箭的可靠性。由于第一级有9台“隼”-1C发动机提供推力,所以在起飞时,若有1台或2台发动机发生故障,“猎鹰”-9的发射不受影响。

    能客货两用的宇宙飞船

    太空探索技术公司自行研制的“龙”飞船分载人型和载货型两种,所以既可运人员,也能运货物。它最多可将7名乘员送至近地轨道,能运送6000千克有效载荷,运回3000千克有效载荷。为了确保“龙”飞船能快速从货运舱转换成乘员舱,除了乘员逃逸系统、生命支持系统和允许乘员利用飞行计算机控制太空舱的船载控制系统外,其货舱和乘员舱的结构几乎是相同的。在载人型飞船结构中,每个座位上都装有触摸屏膝上计算机,在起飞过程中用座位下的脚凳提供支撑,起飞后脚凳会折叠起来。另外,“龙”飞船不仅可以客货两用,而且不像一般飞船只能使用1次,“龙”飞船可重复使用。

    该飞船的分系统包括推进、热防护、飞行软件、导航、制导与控制、进入、下降和着陆以及再入,任务持续时间为1周~2年。它主要由前椎体(在上升阶段起保护作用)、加压舱(体积为7~10立方米,用于搭载乘员和/或加压货物)和服务舱(体积为14立方米,装有电子设备、喷气操纵系统、降落伞和其他支持设备)3部分组成。飞船利用头锥部的标准“国际空间站”通用停泊装置与“国际空间站”的美国舱段进行对接,将人或货物送往“国际空间站”,也能作为“国际空间站”上航天员紧急返回地球的运输器。

    “龙”飞船能进行完全的自主交会对接,且在载人型飞船结构中具有手动替代控制功能;一次通常可在“国际空间站”上停留6个月;能装载1200千克推进剂;采用降落伞水上溅落的返回方式;使用烧蚀材料打造高性能热防护罩和侧壁热防护系统。

    由于“龙”飞船采用传统的钝角圆锥体弹道舱,所以又叫“龙”太空舱。它带有一个铰链式的前锥体盖,里面是标准“国际空间站”通用停泊装置,它使得“龙”飞船能被空间站遥控机械臂系统捕获,并停泊到“国际空间站”的非俄罗斯舱段上。这种方式减少了飞船上对接系统的重量、成本和复杂性。

    2010年12月8日的发射,是太空探索技术公司与NASA签署的商业轨道运输服务合同中的第一次用“猎鹰”-9发射“龙”飞船演示飞行试验任务,此后还要进行两次飞行试验。“龙”飞船第二次试飞将为期5天,届时它将靠近“国际空间站”,到达距离空间站大约10千米以内的位置,并试验其与“国际空间站”的无线交叉链路效果。第三次演示飞行将实现与“国际空间站”的首次对接。如果3次飞行试验顺利,“龙”飞船将充当NASA的太空“的士”,用于完成向“国际空间站”运送物资和航天员的任务。

http://www.cannews.com.cn/zghkb/html/2010-12/14/content_11286.htm
有句话就做“借壳生蛋”
借国家这个壳,生自己的蛋。
还有个词叫“摘果子”
栽种、施肥、培育的投资阶段,国家出钱出力出人
等果子成熟了,私人接手开始发财。

这些事情以后都会在中国发生的。