簡(jiǎn)介

獵鷹重型是美國(guó)SpaceX公司制造和發(fā)射的一種部分可重復(fù)使用的重型運(yùn)載火箭。

它由一個(gè)中心芯級(jí)和兩個(gè)獵鷹9助推器組成，以及一個(gè)安裝在中心芯級(jí)上的第二級(jí)。

發(fā)射經(jīng)歷

SpaceX于2018年2月6日20:45 UTC進(jìn)行了獵鷹重型的首次發(fā)射。作為模擬有效載荷，火箭攜帶了SpaceX創(chuàng)始人埃隆·馬斯克（Elon Musk）的特斯拉Roadster汽車(chē)，駕駛座上有一個(gè)名為“星際漫游者”（Starman）的假人。

獵鷹重型的第二次發(fā)射于2019年4月11日成功進(jìn)行，三個(gè)助推器火箭都成功返回地球。獵鷹重型的第三次發(fā)射于2019年6月25日成功進(jìn)行。此后，獵鷹重型已經(jīng)通過(guò)了國(guó)家安全太空發(fā)射（NSSL）計(jì)劃的認(rèn)證。

獵鷹重型最近一次發(fā)射是在2023年5月1日。目前，總計(jì)發(fā)射六次，全部成功。

優(yōu)勢(shì)

獵鷹重型采用了新型輕質(zhì)箭體結(jié)構(gòu)技術(shù)，氧箱利用鋁鋰合金殼體橫造技術(shù)既能保證安全又可大幅降低結(jié)構(gòu)重量，燃料箱利用箱壁桁條以及環(huán)形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增加其承載能力。整流罩、助推頭錐采用的復(fù)合材料，確保了質(zhì)量最輕。

它可以實(shí)現(xiàn)部分可重復(fù)使用，即兩個(gè)助推器和中心芯級(jí)都可以在發(fā)射后返回地球并進(jìn)行著陸。SpaceX已經(jīng)成功地在6次獵鷹重型發(fā)射中回收了8個(gè)助推器和1個(gè)中心芯級(jí)。

獵鷹重型的有效載荷能力在目前運(yùn)行中的運(yùn)載火箭中排名第二，僅次于美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS），并且在所有進(jìn)入軌道的火箭中排名第四，僅次于SLS、俄羅斯的能源號(hào)和美國(guó)的土星5號(hào)。

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獵鷹重型：

有效載荷

低地球軌道為63.8噸

地球同步轉(zhuǎn)移軌道為26.7噸

火星轉(zhuǎn)移軌道為16.8噸

冥王星軌道為3.5噸

運(yùn)載成本

重復(fù)使用：10517人民幣 / 公斤

一次性使用：16272人民幣 / 公斤

長(zhǎng)征5號(hào)：

有效載荷

低地球軌道為25噸

地球同步轉(zhuǎn)移軌道為14噸

火星轉(zhuǎn)移軌道為8.2噸

運(yùn)載成本

大體估計(jì)：18000人民幣 / 公斤

獵鷹重型結(jié)構(gòu)

整流罩

二級(jí)火箭

級(jí)間

一級(jí)火箭

整流罩

獵鷹重型的整流罩是一個(gè)碳復(fù)合材料制成的外殼，用于保護(hù)衛(wèi)星在進(jìn)入軌道的過(guò)程中。它的高度是13.1米，直徑是5.2米。獵鷹重型的整流罩的成本大約是600萬(wàn)美元（約合人民幣3850萬(wàn)元）每個(gè)，可以回收再利用。

在2023年4月30日，獵鷹重型搭載了三顆衛(wèi)星發(fā)射。發(fā)射后，有效載荷整流罩分成兩半，以超過(guò)15倍音速的速度返回地球大氣層，在大西洋上軟著陸，然后被回收船撈起。

二級(jí)火箭

• 獵鷹重型的二級(jí)火箭是基于獵鷹9火箭的設(shè)計(jì)，它可以最小化級(jí)間分離事件，提高可靠性。二級(jí)火箭由一個(gè)Merlin Vacuum Engine推動(dòng)，它在一級(jí)火箭的主發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉和分離后，將有效載荷送入軌道。

• 二級(jí)火箭的高度是8.1 m，直徑是3.7 m。

• 二級(jí)火箭的推力是981 kN（真空），燃料是液氧和火箭級(jí)煤油（RP-1），燃燒時(shí)間為397 秒。

• 二級(jí)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)可以多次點(diǎn)火，將多個(gè)有效載荷送入不同的軌道。

級(jí)間

• 獵鷹重型的級(jí)間是一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)，它連接了第一級(jí)火箭的中心核心單元和第二級(jí)火箭，并包含了釋放和分離系統(tǒng)。

• 獵鷹重型的級(jí)間還裝有12個(gè)高超音速格柵翼，每個(gè)助推器四個(gè)，位于級(jí)間或鼻錐的底部，它們通過(guò)改變重心來(lái)調(diào)整火箭在再入過(guò)程中的方向。

• 獵鷹重型的級(jí)間與獵鷹9的級(jí)間不同，它不是黑色的，而是白色的。這可能是因?yàn)楂C鷹重型的中心核心單元的結(jié)構(gòu)與獵鷹9不同，它需要適應(yīng)兩個(gè)助推器的連接和承受它們帶來(lái)的重壓力。

一級(jí)火箭

• 獵鷹重型的第一級(jí)火箭由三個(gè)核心單元組成，每個(gè)核心單元有九個(gè)Merlin發(fā)動(dòng)機(jī)，共計(jì)27個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。

• 獵鷹重型的第一級(jí)火箭在起飛后，中心核心單元的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)降低推力，以減少燃料消耗。在兩個(gè)側(cè)面核心單元分離后，中心核心單元的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)重新增加推力。

• 獵鷹重型的第一級(jí)火箭的兩個(gè)側(cè)面核心單元可以回收利用，降落在陸地上。中心核心單元?jiǎng)t會(huì)被棄置，墜入海洋。