
距離上次星鍊突遭磁暴間隔18天後,SpaceX小心謹慎地恢複發射活力,今天部署第四軌道層第8批次星鍊任務(StarlinkG4-8)。
重新開機高頻發射節奏的同時,順便實作了一連串不同凡響:創下第二枚一箭11飛11回收最高複用紀錄;迅速調整星鍊部署政策,從15分鐘快速部署切換回1小時正常部署模式,初始軌道超越300公裡,盡可能降低爬升阻力風險;成功網捕+打撈回收整流罩累計達到第100片;現已累計發射星鍊衛星2137顆,目前在軌1922顆,空間操作1897顆,正式營運1542顆,再入215顆。
●發射速覽
●發射過程
▲Starlink Group 4-8發射全程影像
這次發射第四個軌道層第8批次星鍊任務Starlink Group 4-8,可謂SpaceX小心謹慎地恢複發射活力。最初定于2月20日發射,但由于火箭回收海域風大浪急,加之海上回收平台【缺少莊重感】(ASOG)無法在既定時間内趕到指定海域,是以不得不推遲一天。
更值得注意的是,這次部署迅速做出調整,從15分鐘快速部署切換回1小時正常部署模式(部署第三個軌道層第18、19、17、20、21、22、23、24、25、26、27、28批次),初始軌道超過以往任務100多公裡,達到300多公裡,近地點325公裡 x 遠地點337公裡。目的是為了将衛星送至更高軌道,盡可能避免2月3日部署G4-7任務遭遇磁暴,進而降低在較低軌道遇到更大阻力的風險。
這次發射既是第四個軌道層第8批次星鍊任務,也是第四個軌道層首次采用1小時正常部署模式。
美國東部時間2月21日9:44(中原標準時間2月21日22:44,相差13小時),位于佛州卡角太空軍基地40号發射位,B1058.11作為SpaceX第二枚一箭第11飛騰空而起,起飛後不久朝東南方向飛行。
升空1分鐘12秒,這枚獵鷹9号火箭穿過空氣最大阻力點(Max Q)。此時飛行高度12公裡,速度0.4公裡/秒。T+2分32秒,一級火箭9台梅林發動機關閉。緊接着一二級分離,一級火箭開始全自動返航再入大氣層。升空2分43秒,二級火箭首次點火推進,機動轉向飛向東南以南。随後釋放整流罩。
▲經過再入階段、着陸階段兩次點火反推,T+8分49秒,B1058.11第11次成功回收,垂直着陸在缺少莊重感(ASOG)海上平台上,此時距離佛州卡角40号發射場約640公裡的巴哈馬群島東北海域。
這次成功落定是SpaceX連續第33次成功回收火箭、總計第107次回收一級火箭、第81次海上回收火箭,還是ASOG【缺少莊重感】第8次回收火箭。
這次直播影像在關鍵時刻遭遇卡頓現象:為啥獵鷹火箭海上着陸時,總會中斷關鍵畫面?
B1058.11着陸前2秒,即發射升空8分46秒,二級火箭(上面級)關閉真空梅林發動機,開始長達48分鐘的太空滑行。T+56:38,第二次啟動真空版梅林發動機,啟動1秒後再次關閉,繼續太空滑行。
發射升空1小時2分55秒後,二級火箭此時飛行速度7.3公裡/秒,星箭分離,随後陸續部署46顆1.5版星鍊衛星,部署軌道:近地點325公裡 x 遠地點337公裡,赤道傾角同樣還是53.22°。目标軌道:540公裡 x 赤道傾角53.22°。
就像之前12次部署第三個軌道層第18、19、17、20、21、22、23、24、25、27、26、28批次)1.0版星鍊那樣,這次采用常态節奏,從發射升空到部署衛星用時1個多小時。這也是SpaceX第23次常态化部署星鍊。
每顆1.5版星鍊衛星隻有辦公桌大小、重290公斤,比之前1.0版260公斤稍重些。展開單翼太陽能陣列之後,啟動造價便宜、推力偏低的氪離子推進器逐漸爬升,再經過SpaceX衛星運維團隊測試檢查無誤後,繼續緩慢爬升至540公裡的最終軌道,這一過程大約需要數周時間。
●完整回收第100片整流罩
▲升空大約40分鐘後,兩片2.5版整流罩受控濺落在距發射場647公裡的巴哈馬群島東北部海域,由BOB鮑勃号多功能船打撈回收。這是SpaceX總計完整回收的第99、100片整流罩。(詳見下圖▼)
這兩片四手整流罩都曾3次使用,這次發射屬于第4次使用。之前最多使用六手整流罩的新紀錄(2022年2月3日發射G4-7星鍊任務)。
SpaceX現已重複使用31次、至少使用60片回收型整流罩,多次使用二手、三手、四手整流罩、最高使用六手整流罩。
2019年11月11日首次使用二手整流罩,2020年10月6日首次使用三手整流罩,從二手到三手使用整流罩,曆時11個月。相比而言,從使用二手火箭到三手火箭,曆經21個月。SpaceX複用之路越走越快。
這一代整流罩(2.5版)主要由碳纖維鋁複合材料制成,造價600萬美元,相比于回收火箭來說,更不容易回收、再利用。SpaceX曾經全球首創整流罩回收系統,自帶輔助推進器、降落傘的整流罩從天而降之際,在指定海域派出裝備超大網、高速行駛的網捕船,試圖做到上下呼應,同步到位,一網兜住造價不菲的整流罩。隻不過決定能否成功網捕的因素太多太複雜,成功幾率較低。如果空中網捕不成,隻能退而求其次進行海面打撈,這需要整流罩具備超強抗壓、防水能力,尤其海水浸泡也無害。整體來看,大部分複用型整流罩都是海面打撈的。
●一級火箭戰績如何?
這次一級火箭動用所謂的「十一手火箭」,編号B1058.11,即一箭第11次使用,這是繼B1051之後,SpaceX第二枚「十一手火箭」,可謂當之無愧的明星級戰箭,自然戰績不俗。
●星鍊營運1542顆
截至中原標準時間2022年2月21日,SpaceX現已總計發射2137顆星鍊衛星,包括最初2顆Tintin丁丁測試衛星、1批0.9版衛星(60顆)、28批1.0版衛星(1678顆,包括2批極軌道衛星13顆)、8批1.5版衛星(397顆)。目前在軌1922顆,空間操作1897顆,正式營運1542顆,脫軌25顆,再入215顆。
目前星鍊衛星正式營運1542顆,占全球在軌運作衛星總數超過30%。絕對稱得上一股獨大。星鍊衛星具體發射統計一覽表如下▼
●Starlink G4-8
這次發射任務代号為Starlink Group 4-8,代表着第8批次部署星鍊星座第一階段的第四個軌道層。(需要注意的是,Starlink Group 4-2任務因故尚未部署,是以這次任務也是星鍊第四個軌道層第6次發射)
按照星鍊星座設計,第四個軌道層由72個軌道面組成,每個軌道面包括22顆,總計1584顆衛星構成,運作高度540公裡,赤道傾角為53.2°。現已累計發射397顆(40顆已經再入)。
第一、第二、第三、第四軌道層,以及整個星座部署狀況▼
○第二批次部署星鍊第四個軌道層(Group 4-2)任務因故尚未部署。
▲2月3日發射G4-7星鍊任務,随後不幸遭遇G2磁暴幹擾,導緻無法脫離安全模式,不得不主動再入燒掉。這段影像真實記錄了部分星鍊再入燒蝕景象。拍攝時間:大西洋時間2月7日淩晨2點40分(中原標準時間7日14點40分);拍攝地點:美國加勒比海自治邦波多黎各;拍攝機構:加勒比天文聯合會波多黎各天文台。
○第八批次部署星鍊第四個軌道層(Group 4-8):2022年2月21日專門發射46顆傾角53.2°星鍊衛星。
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