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SpaceX首個(gè)超重型火箭助推器原型完工 將裝備32臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)
發(fā)布日期: 2021-07-04 17:58:07 來(lái)源: 網(wǎng)易科技報(bào)道

在開(kāi)始組裝6周后,美國(guó)太空探索技術(shù)公司SpaceX已經(jīng)完成了其首個(gè)真正意義上的超重型火箭助推器原型,將其推出了“高艙”,并將安裝在發(fā)射臺(tái)上接受測(cè)試。

這枚超重型火箭助推器被簡(jiǎn)稱為B3,高約65米,幾乎與獵鷹9號(hào)火箭和龍飛船加起來(lái)的高度相當(dāng)。預(yù)計(jì)在裝滿液氧和甲烷推進(jìn)劑的情況下,其自重將是加滿推進(jìn)劑的獵鷹9號(hào)火箭的6倍。

這種超重型火箭助推器最終將裝備32臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī),比歷史上任何其他火箭都多,該助推器產(chǎn)生的推力也將是美國(guó)宇航局(NASA)的土星5號(hào)月球火箭的2倍多,而后者仍然是有史以來(lái)用于執(zhí)行太空任務(wù)的最強(qiáng)大運(yùn)載火箭。

B3由36個(gè)鋼環(huán)、3個(gè)儲(chǔ)罐穹頂和數(shù)十個(gè)其他主要部件組裝而成,大量借鑒了SpaceX在過(guò)去18個(gè)月建造和改進(jìn)的星際飛船設(shè)計(jì)。這種助推器使用相同的焊接和集成夾具、設(shè)施和策略,并由相同的鋼環(huán)、縱梁、加強(qiáng)筋和穹頂“靶板”建造而成。

在某些方面,超重型火箭助推器實(shí)際上比星際飛船簡(jiǎn)單得多,后者需要定制的整流罩、“頭部”儲(chǔ)罐、額外管道、驅(qū)動(dòng)襟翼以及由數(shù)千塊瓷磚組成的隔熱罩等等。相比之下,助推器不需要隔熱罩,只需要兩個(gè)由相同鋼環(huán)制成的主儲(chǔ)罐即可。然而,B3的所有三個(gè)超重型穹頂都是定制的,或者需要在與星際飛船穹頂共享的部分上進(jìn)行重大改進(jìn)。

在6月30日的講話中,SpaceX創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)透露,B3很難建造,將專門用于地面測(cè)試,并重申B4將是目前計(jì)劃飛行的首個(gè)超重型助推器。馬斯克還表示,“超重型火箭助推器的大部分設(shè)計(jì)”將在B3和B4之間進(jìn)行改進(jìn),這引發(fā)了人們對(duì)該公司希望從B3“地面測(cè)試”中獲得什么提出質(zhì)疑。

無(wú)論如何,在SpaceX于7月1日將B3從工廠運(yùn)往發(fā)射臺(tái)并迅速安裝在測(cè)試平臺(tái)上后,這些測(cè)試現(xiàn)在最早將于7月6日開(kāi)始。SpaceX將繼續(xù)遵循星際飛船的測(cè)試腳步,B3的首個(gè)障礙很可能是接受耐環(huán)境測(cè)試。在這類測(cè)試中,氮?dú)獗挥脕?lái)檢查是否存在泄漏,并在壓力下驗(yàn)證總體結(jié)構(gòu)的完整性。

B3在完成以上測(cè)試后將進(jìn)行低溫驗(yàn)證試驗(yàn),用過(guò)冷的液體當(dāng)量取代氣態(tài)氮,模擬同樣冷的液氧和甲烷推進(jìn)劑所產(chǎn)生的巨大熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。目前還不清楚這項(xiàng)測(cè)試將如何進(jìn)行,因?yàn)槌匦突鸺破骺梢詢?chǔ)存超過(guò)3100噸液氮,而且目前還沒(méi)有安裝這么大的存儲(chǔ)容量。耐低溫測(cè)試最重要的目標(biāo)是證明助推器儲(chǔ)罐在其額定飛行壓力下結(jié)構(gòu)是否可靠。

如果測(cè)試成功,SpaceX可能有兩種選擇:要么在更高壓力下(具有潛在破壞性)進(jìn)行更多的耐低溫測(cè)試,要么安裝一臺(tái)或幾臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試。考慮到馬斯克的聲明,即首個(gè)適合飛行的超重型火箭助推器將進(jìn)行重大設(shè)計(jì)改變,目前還不清楚B3的保真度是否足夠高,足以保證進(jìn)行靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試,或者SpaceX是否已經(jīng)有效地將超重型火箭助推器原型變成了一個(gè)巨大的“測(cè)試儲(chǔ)罐”。(小小)

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