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40顆星鍊衛星因地磁風暴墜毀,馬斯克損失大了,隻怪他太“摳門”

最近,剛剛發射成功的40顆“星鍊”衛星遭遇地磁風暴,再入大氣層的消息火了,馬斯克遭遇了一次數千萬美元的損失,不知道要回收重複利用多少火箭和整流罩才能省出來。而他之是以有此“劫”,主要原因是太“摳門”。别着急,聽小編慢慢說。

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媒體引用的這張照片,其實是獵鷹9火箭再入時的畫面

所謂地磁風暴,大意是太陽粒子噴發加劇,作用在地球大氣層上,除了會幹擾地球的通信之外,帶電粒子的增多也會加熱地球大氣層。雖然這種加熱十分微弱,但會導緻地球大氣層膨脹,甚至是輕微變形。

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地磁風暴也叫太陽風暴

和很多人的傳統印象不同的是,在兩三百公裡高度的近地軌道上運作的空間站、衛星,其實并沒有完全逃出地球大氣層,飛行時仍能感受到一定的空氣阻力,是以地球大氣層膨脹之後,它們感受到的空氣阻力更大了,嚴重的可能會導緻墜毀。比如蘇聯的“禮炮”号空間站、美國的“天空實驗室”,都是因為這個原因陷入不可逆的再入大氣層過程。而據說這次在210公裡高度飛行的“星鍊”衛星,遭遇的阻力突然增加了50%。

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美國第一個空間站天空實驗室就是這樣墜毀的

看到這裡,熟悉“星鍊”軌道的人可能會想,“星鍊”衛星的部署軌道不是550公裡、1150公裡,最低也有340公裡嗎?比如在2月3日發射的這批49顆“星鍊”衛星,部署軌道是550公裡高度,它們怎麼會跑到210公裡大氣阻力較大的軌道上去了呢?

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星鍊衛星的部署軌道沒有210公裡的

原因就是馬斯克太“摳門”,為了節省成本,執行“星鍊”發射任務的“獵鷹”9火箭是沒有上面級的,也就是說進入太空之後,它不能再推一把,幫助衛星進入最終部署軌道,而是在210公裡的高度就“撒洋芋”了,後續的升軌要靠“星鍊”自己。

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獵鷹9發射星鍊時沒有上面級

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一把“洋芋”撒出去就完事了

而這個210公裡的軌道,馬斯克美其名曰地将它命名為測試軌道,“星鍊”衛星在這裡測試狀态OK之後,才會啟動發動機進行升軌。沒錯,現在新一代的“星鍊”衛星是自帶推進系統的,但是由于它的體型不大,單顆衛星隻有200多公斤重,是以沒辦法使用傳統的化學火箭發動機,而是和我們的空間站一樣,使用了“黑科技”霍爾推進器。

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星鍊衛星的霍爾推進器

這本來是個好事情,但是在這裡馬斯克“摳門”的本性第二次又表現出來了。霍爾推進器雖然體型小,節省燃料,但現階段的推力一般隻有幾牛,最大的美國X3霍爾推進器和大陸的HET-450,推力也隻有5.4牛和4.6牛,還處于實驗室階段。

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美國X3霍爾推進器

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疑似為大陸HET-450霍爾推進器

不過,現階段實用化的霍爾推進器,推力也有1到2牛,比如大陸空間站“天和”核心艙就裝備有4個這樣的霍爾推進器。而馬斯克為了節省成本,給“星鍊”衛星配備的霍爾推進器,輸入功率範圍隻有1.35千瓦至10千瓦,推力為40到600毫牛,大概隻有我們的1/2到1/15。

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40顆星鍊衛星因地磁風暴墜毀,馬斯克損失大了,隻怪他太“摳門”

大陸空間站霍爾推進器點火瞬間

這樣小的霍爾推進器,馬斯克和SpaceX是經過精确的計算的,它剛剛好能抵消210公裡高度近地軌道上的空氣阻力,一點也沒多,但是這次由于受地磁風暴的影響,近地軌道上的空氣阻力突然增加了50%,是以40顆“星鍊”就GG了,即使當時“星鍊”衛星收起了“小翅膀”以減少阻力也無濟于事。而這批發射的剩下的9顆“星鍊”衛星,估計也救不回來。

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這可是真GG了

值得一提的是,即使沒有這次地磁風暴的影響,從210公裡的軌道升軌到550公裡,憑借“星鍊”那連張紙都吹不到的霍爾推進器,整個過程大概需要一兩個月的時間,整個變軌過程中需要占用大量的軌道資源,而這才是航天業内诟病“星鍊”衛星的原因之一,并非它的數量太多,擠占了近地軌道空間。實際上,用馬斯克自己的話來說,地球的近地軌道空間很大,可以容納數以萬億計的衛星,聽起來似乎很有道理,但是他回避了“星鍊”變軌過程太漫長帶來的風險,一旦有事反應不夠靈活,會給在這一軌道運作的其他航天器造成未知的威脅,就像前不久我們的空間站所遭遇的那樣。

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釋放重重星鍊衛星

最後,還要說一句,馬斯克的這種“摳門”,是他的航天商業帝國得以成功的主要原因,而節省發射成本,本無可厚非,值得我們學習。但任何事情都不能走極端,過猶不及,企業除了追求經濟利潤之外,還要主動承擔起社會責任,我們的“天宮二号”空間實驗室退役的時候,都是主動離軌的,這才是大國擔當。

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SpaceX需要更多的企業擔當

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