多图领略SpaceX的发家史

中国最早的天文社区网站07-09 08:19

原创：牧夫天文

尽管现在的SpaceX已成为私营公司造火箭的代名词，但背后的艰辛我们历历在目。

Credit:SpaceX

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关于SpaceX

SpaceX成立于2002年，总部位于加州霍桑，其创始人埃隆马斯克(Elon

Musk)在当时迈出了“探索火星”的第一步。SpaceX掌握了许多航空核心科技，这家商业公司利用自主开发的可重复使用火箭（猎鹰火箭）和“龙”飞船向国际空间站运送货物，并且不久将为美国宇航局运送宇航员（目前依靠俄罗斯联盟号飞船）。2018年，SpaceX成功发射了重型猎鹰运载火箭(Falcon
Heavy)，并计划发射一枚更大的“超重型宇宙飞船”(Starship Super Heavy)前往火星。

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猎鹰1号运载火箭

猎鹰一号发射

Credit:SpaceX

猎鹰1号(Falcon
1)是SpaceX公司制造的第一枚火箭，名称源于《星球大战》中的千年隼号(the Millennium Falcon
ship)。它能携带670公斤的货物到近地轨道，并在2006年至2009年间进行多次发射任务。在经历三次发射失败后，猎鹰1号于2008年9月29日修成正果。它的第五次也是最后一次发射是在2009年7月14日，同时将马来西亚的对地观测卫星“RazakSAT”送入轨道。

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猎鹰9号的研发

研发中的猎鹰9号

Credit：SpaceX

继猎鹰1号成功后，小有成就的SpaceX很快就受到甲方爸爸们的关注。但甲方们都在寻求负载更大的火箭，于是SpaceX暂停了猎鹰5号中型火箭的研发，直接着手于猎鹰9号的研发工作。这枚二级火箭可以将重达13150公斤的货物送到近地轨道。SpaceX在2005年正式宣布了猎鹰9号的计划，并于2010年6月7日在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地进行首次发射。

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神奇的龙

“龙”宇宙飞船

Credit:SpaceX

2006年3月，SpaceX在提交了“美国宇航局商业轨道运输服务(COTS)示范项目的提案”后，正式将“龙”飞船(Dragon)公之于众。其最终目标是开发一艘能将货物甚至宇航员运送到国际空间站的商业飞船。功夫不负有心人，在Spacex取得了几项里程碑式进展后，美国宇航局在2008年12月选择SpaceX的“龙”飞船作为空间站再补给的飞船之一。同时马斯克也高兴地称它为“神奇的龙”(Puff the Magic Dragon)。

准备发射的“龙”飞船

Credit:SpaceX

2010年12月8日，“龙”飞船在卡纳维拉尔角空军基地成功进行了首飞。2012年5月22日，“龙”飞船进行了一次重要的测试——试图与国际空间站对接，并于5月25日安全抵达空间站，尽管它的激光系统出现了一些问题，但这一里程碑式的对接得到了全世界的一致好评，这是商业飞船首次与空间站对接。此后，SpaceX将“龙”飞船进行了升级，使其至少可重复使用两次。

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蚱蜢火箭

蚱蜢火箭

Credit:SpaceX/Chris Thompson

蚱蜢火箭(Grasshopper)是SpaceX在德克萨斯州麦格雷戈基地(McGregor)的火箭原型机，该项目也给SpaceX提供了大量火箭垂直着陆的经验。虽然蚱蜢不像SpaceX的其他项目那样受到媒体的关注，但它是猎鹰9号一级火箭回收的关键。蚱蜢火箭在2012年至2013年间进行了8次试飞，最后一次试飞中，蚱蜢的飞行高度达到了744米。之后蚂蚱计划就告一段落了，SpaceX要把更多的资源集中在猎鹰9号的研发上。

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猎鹰9号助推火箭

猎鹰9号一级助推火箭

Credit:SpaceX

SpaceX在2012年宣布了“猎鹰9号可重复使用的一级火箭”。2014年4月至8月，SpaceX在麦格雷戈基地对该火箭进行了5次试飞，最高飞行高度超过1000米。

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可重复使用的火箭

测试中的助推火箭

Credit:SpaceX

从猎鹰9号开始，SpaceX致力于发展重复利用助推火箭以节省发射成本。然而，早期的着陆试验并不成功。猎鹰9号的第一次、第二次和第六次发射，助推火箭都坠入大海，没能成功回收。直到2014年4月18日，猎鹰9号的第九次发射中（第四次尝试回收一级助推火箭）,终于实现了助推火箭的海面着陆。这是通向最终可重复使用火箭的重要一步。

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地面着陆

猎鹰9号在卡纳维拉尔角空军基地的1号着陆区

Credit:SpaceX

猎鹰9号助推火箭成功着陆

Credit:SpaceX

SpaceX的可重复使用式火箭实验屡战屡败，但屡败屡战。终于在2015年12月21日，猎鹰9号助推火箭首次成功降落在1号着陆区，这次发射是人类可重复使用火箭的里程碑。

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遥控船舶着陆平台

助推火箭着陆于“当然我仍着爱你”号上

Credit:SpaceX

2016年4月8日，马斯克和他的团队的坚持终于得到了回报，猎鹰9号的助推火箭在大西洋成功降落在一艘名为“当然我仍爱着你”(Of Course I Still Love You)的遥控船舶上。SpaceX还有第二艘遥控船舶，名为“阅读说明”(Just Read the Instructions)，在太平洋回收助推火箭。这两艘船都是以伊恩·m·班克斯(Iain M. Banks)科幻小说中的虚构星际飞船命名的。

在2016年4月的发射后，SpaceX的助推火箭着陆成功率大幅提高，尽管一些助推火箭仍然会时不时偏离目标（例如18年12月5日的发射）。之后猎鹰9号搭载的“龙”飞船也进行了一次里程碑式的飞行，向国际空间站运送了一个充气式模块——毕格罗可扩展活动模块。

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猎鹰重型

重型猎鹰火箭发射准备中

Credit:SpaceX

继猎鹰9号之后，重型猎鹰火箭(FalconHeavy)是SpaceX自人类登月以来建造的最强大的火箭，2018年2月7日，它成功将一辆樱桃红色的特斯拉Roadster跑车送入太空。马斯克希望在猎鹰重型火箭发射成功后，通过它搭载“龙”号飞船，以此实现载人环游月球轨道并安全返回地球的计划。

（月面之旅很美好 所以这就是SpaceX频频出现在四六级新闻听力里的原因？小声）

『天文时刻』 牧夫出品

微信公众号：astronomycn

等待发射的重型猎鹰火箭

Credit: SpaceX