第12次太空騎鵝旅行記:軍火巨頭成全美國第22發,與中國並列榜首


第12次太空騎鵝旅行記:軍火巨頭成全美國第22發,與中國並列榜首


今晚,美國軍火巨頭打出關鍵一箭——開啟天鵝座飛船第二批商業補給任務第一發;為一項耗資20億美元的探測暗物質、反物質實驗項目快遞挽救式新設備;成全美國航天發射今年第22發,與中國並列榜首。


第12次太空騎鵝旅行記:軍火巨頭成全美國第22發,與中國並列榜首


發射速覽

發射時間:美國東部時間11月2日9:59,北京時間11月2日21:59

發射地點:美國弗吉尼亞州瓦勒普斯島火星0A發射臺

運載火箭:安塔瑞斯230升級版火箭(Antares 230+)

發射商:美國軍火巨頭諾斯羅普·格魯曼

發射任務:為國際空間站發快遞,天鵝座飛船第二批商業補給任務第一發、第12次商業補給任務

客戶:美國宇航局NASA


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發射窗口短短5分鐘

這次任務發射窗口短短5分鐘(4分59秒),這是由發射任務決定的。發射的天鵝座飛船要與國際空間站實現精確對接,對發射時點要求高,否則就會錯過會合最佳時間。

預計兩天後(43小時45分鐘),即北京時間11月4日17:45,天鵝座飛船將與空間站會合,由加拿大智能機械臂擒獲,之後對接團結號艙口。

發射地點:位於美國弗吉尼亞州瓦勒普斯島0A發射臺,這是天鵝座飛船通往國際空間站的專屬發射臺。隸屬於瓦洛普斯太空飛行中心,由NASA負責運營,但不屬於NASA十大機構之一,規模、規格都不夠。


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軍火巨頭全權包攬

這次發射商:美國軍火巨頭諾斯羅普·格魯曼,具體點說是諾斯羅普·格魯曼創新系統公司。更確切點說,2015年由軌道科學公司(Orbital ATK)+ 艾利安特技術系統公司(Alliant Techsystems)原班人馬合併而成,2018年被諾·格(諾斯羅普·格魯曼)併購。

美國軍火巨頭旗下這家發射商,2018年收入10億美元;在職人數12500人,包括4000名工程師、科學家,7000名製造與運營專家,1000名管理人員。

比照一下太空快遞一哥SpaceX:2018年收入20億美元(全球年收入最高火箭發射商);在職人數6500人;2018年佔全球商業發射市場份額65%。


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首飛火箭安塔瑞斯230+

這次任務採用安塔瑞斯230升級版火箭(Antares 230+),這是第一次發射這款火箭,屬於以前運載火箭安塔瑞斯230的升級版。

最大改進在於加固了第一級箭體結構,不必再像之前安塔瑞斯230型火箭達到MaxQ(最大空氣動壓值)時必須減速,以免箭體無法承受受阻壓力。這樣一來,火箭可以100%全速推進,直至最大加速度(超過5G,之前版本4G多點)。

安塔瑞斯230+火箭(Antares 230+,也叫心宿二230增強型火箭),屬於一款中型運載火箭。可比德爾塔2型、阿特拉斯3型火箭。箭高42.5米,直徑3.9米。採用兩級火箭模式:第一級使用液體燃料(精煉煤油RP-1 + 液態氧LOX),兩臺俄羅斯RD-181發動機;第二級使用固體燃料(端羥基聚丁二烯HTPB),單臺卡斯托發動機(Castor 30XL)。

這是一款專門為發射天鵝座飛船打造的一次性火箭。近地軌道最大運力8噸。每次發射價8500萬美元。安塔瑞斯230火箭發射過5次,全部成功。安塔瑞斯230+首次發射。


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第12次太空騎鵝旅行記

這次任務是為國際空間站發快遞,具體來說是為NASA發送太空快遞。這是第13艘天鵝座貨運補給飛船(第12次太空騎鵝旅行記,即執行第12次商業補給任務。2014年10月28日,第3艘天鵝座發射升空6秒後,安塔瑞斯火箭爆炸)。

天鵝座飛船是NASA發包的商業補給服務項目(全稱Commercial Resupply Services,簡稱CRS)兩大承包商之一,另一家就是SpaceX(旗下貨運龍飛船,現已承運18次),2021年內華達山脈公司(旗下逐夢者太空飛船)開始加入承運隊列。


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天鵝座飛船現已承運12次,前11次屬於CRS一期承運合同(CRS 1),這次任務屬於CRS二期承運合同(CRS 2)第一飛,二期合同承運6次。

比照一下:SpaceX貨運龍飛船現已承運18次,CRS一期承運合同需要承運20次(2019年12月4日第19次、2020年3月1日第20次);CRS二期承運合同需要承運6次(2020~2024年)。

內華達山脈公司逐夢者太空飛船,從2021年起承運,共計6次。

按照快遞運力(加壓+非加壓有效載荷)比較:逐夢者飛船5.5噸最大,天鵝座飛船3.5噸次之,貨運龍飛船3.3噸最小。

按照可重複使用比較:貨運龍飛船、逐夢者飛船能夠多次複用;天鵝座飛船屬於一次性飛船,不可複用。



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紀念登月第四人

按照慣例,發射商通常還會給每艘飛船另取一名,這次發射的天鵝座飛船被命名為Alan Bean,來紀念第4位登月宇航員艾倫·賓(艾倫·比恩,因為跟「戇豆先生」同姓,常被稱為「豆先生」)。

這位宇航員於2018年5月26日過世,享年86歲。他一生多重角色轉換:從宇航工程師,戰鬥機飛行員,宇航員,直到藝術家。可謂豐富多彩,經歷豐沛。他的人生最大亮點有兩個:

①就在阿姆斯特朗登月4個月後,即1969年11月19日,豆先生成為人類史上第4位登月者,即阿波羅12號登月宇航員。這次登月同樣贏得了全球矚目,值得一提的是,當時上海電視臺也對此進行了實況轉播,這是中國大陸首次播出人類太空探索的電視轉播。

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②1981年,49歲的豆先生從NASA退下來,全身心投入到藝術界,成為一位職業畫家——登月油畫家。最為獨特的是,他使用了絕世無雙的顏料,裡面摻有月球上的塵土



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太空快遞新設備,挽救20億美元科學重器

這次太空快遞貨物總重約3.7噸,除了宇航員生活補給、太空行走設備、計算機設備、15個立方體衛星以外,最大看點就是一套貌似不起眼的冷卻系統。

事實上,這可是為一項耗資20億美元的探測暗物質、反物質實驗項目——阿爾法磁譜儀(簡稱AMS)安裝的新冷卻設備。

AMS實際上就是一個強大的磁鐵系統,可以捕獲以近光速飛行的宇宙射線,可能包含暗物質粒子、反物質粒子的亞原子粒子,從而為科學家揭示暗物質、反物質奧秘獲得第一手信息。到目前為止,AMS已探測到超過1400億個宇宙射線粒子,記錄了它們的質量、速度、電荷和運動方向。

如此重要的科研設備,需要高效穩定的冷卻系統來維護正常運行。不過,遺憾的是4個冷卻泵已有3個失靈了,已經無法做到常態探測。於是,便有了這次快遞全新冷卻系統的要務,以挽救耗資高達20億美元的AMS這項重大科研項目。據悉,更換新的冷卻系統後,AMS至少可以工作到2030年,甚至更長時間。


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中美並列榜首22:22

這次發射成全了美國航天發射今年第22發,與中國並列榜首。

截至今天(2019年11月2日)全球航天發射總計77次,中國22發(2發失敗)、美國22發、俄羅斯17發、歐盟7發(1發失敗)、印度4發、日本2發、伊朗3發(全失敗,包括8月29日信使號火箭升空前爆炸)。

最後還有兩個月:11月、12月,全球航天勢必進入高密度模式,有可能(最多隻是可能)再次突破全年一百發的發射量(需要平均2.5天發射一次)。

2018年總計發射114發,這是自1990年後,首次破百大關。


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