獵鷹系列運載火箭
猎鹰是美国SpaceX公司所生产的运载火箭系列。
獵鷹1號火箭
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獵鷹1號火箭為可部分重複使用的發射系統，SpaceX設計製造此火箭供發射商業太空任務，此兩節是火箭使用液態氧/煤油作為燃料。第一節使用一顆默林引擎；第二節使用一顆Kestrel引擎。獵鷹1號火箭為世界第一個使用私人資金製造液態軌道火箭的計畫，每次發射只要670萬美元（2006年幣值）。
技術諸元
[编辑]| 制造者 | SpaceX |
|---|---|
| 制造国家 | 美國 |
| 外型及质量参数 | |
| 高度 | 21.3米（不带上面级） |
| 直径 | 1.7米 |
| 质量 | 27.2吨 |
| 助推器 | |
| 总推力 | 343千牛頓 |
| 芯一级 | |
| 发动机 | 1台默林火箭发动机 |
| 推力 | 343.001千牛頓 |
| 推进时间 | 169秒 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 芯二级 | |
| 发动机 | 1台Kestrel引擎 |
| 推力 | 31千牛頓 |
| 推进时间 | 378秒 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 功能 | 軌道發射火箭 |
| 製造商 | SpaceX |
| 所屬國 | 美國 |
| 高度 | 21.3 公尺(70呎) |
| 直徑 | 1.7 公尺 (5.5 呎) |
| 發射質量 | 27,200 公斤 (60,000 磅) |
| 節數 | 2 |
| 低地軌道酬載能力 | 670 公斤(1480 磅) |
| 極地軌道酬載能力 | 430 公斤(990 磅) |
| 第一節引擎 | 1 SpaceX 默林火箭发动机 |
| 推力 | 343000牛頓 (77,000 磅) |
| 比推力 | 255秒 (海平面)(2600牛頓·秒/公斤) |
| 推進時間 | 169 秒 |
| 燃料 | 液態氧/煤油 |
| 第二節引擎 | 1 SpaceX Kestrel引擎 |
| 推力 | 31000牛頓(7,000 磅) |
| 比推力 | 327 秒(真空中)(3.2牛頓·秒/公斤)) |
| 推進時間 | 378 秒 |
| 燃料 | 液態氧/煤油 |
發射歷史
[编辑]| 狀態 | 未除役 |
| 發射地點 | Omelek 海島SLC-3W Vandenberg AFB卡納維爾角LC-36 |
| 共計發射 | 1 |
| 失敗 | 1 |
| 首次飛行 | 2006年3月24日 22:30 格林威治時間 |
設計
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獵鷹1號火箭的設計能使發射到低地球軌道的衛星可使用最低價格，它計畫把獵鷹5號火箭部分零件重複使用，第一節利用降落傘減速降落至海面，找回並重複使用。但第二節無法重複使用。
- 第一節
第一節由鋁合金製成，他用隔版隔開液態氧及煤油的燃料槽，且壓力也十分穩定。獵鷹一號可不經特殊處理就發射（像Delta 2早期的設計）；也可以經特殊處理使火箭推力更大（像Atlas 2不加壓就不能發射），但此設計會使第一節變的比較重，即使用降落傘系統；由Irvin降落傘公司生產製造有一個高速傘及一個主傘，降落傘減速降落至海面，找回並重複使用。而另一個壓低價格的方式是不用保冷系統，也就是用一塊毯子包在第一節的液態氧槽外，可以使重量減輕。第一節經過Space X測試之後，印證了第一節的回收再利用，回收方式也是完美的，發射金額也會如預期的降低。
- 第二節
第二節使用鋁鋰合金製成，可耐低溫，利用氦氣將液態燃料推送至引擎，也利用燃料供給量的不同造成不同的推力，進而控制火箭本體也使用零堆績液態燃料系統，使燃料更快進入引擎；燃燒加壓槽由Arde公司製造（與Delta 4相同）是用多種金屬之合金所製成。
火箭分離
[编辑]主引擎點火節流閥由電腦控制，當火箭升空時將流量控制到最大量，如果系統正常運作火箭會在7秒內脫離發射台，第一節會推進至少169秒；第二節會分離使用爆炸螺栓技術、氣動分離系統及更多技術使第一節和第二節能更快速的分離。
第一次發射失敗
[编辑]獵鷹1號火箭的默林引擎著火在第一次火箭發射中。 第一次的發射日期一再延後是因為引擎問題和發射地點一再改變，第一次預定發射日期為2005年9月26日從馬紹爾群島的瓜加林環礁發射，酬載物是高等防禦衛星研究計畫但被延至十二月中旬，且衛星改為美國航天大學的獵鷹SAT-2，並經過慎重的處理2005年9月12日一個真空閥在錯誤的開啟使火箭不能發射升空，也造成火箭內部被吸住而損害，最後決定拆下第一節重修，並二度延遲發射日期，幾經延遲後預定在地面進行點火測試的日期是2006年1月10日，測試結果並沒有得到上級的認可，並要求再次檢查，過了兩個月，終於到了第一次獵鷹1號火箭發射，發射時間為2006年3月25日星期六9點30分但結果卻是失敗的。
預定發射
[编辑]| 發射時間 | 發射地點 | 發射衛星 | 備註 |
|---|---|---|---|
| 2006年3月24日, 22:30 | Omelek | FalconSat-2 | 失敗，引擎故障在T+25 秒鐘，火箭損失; 酬載回收了。 |
| 2007年2月 | Omelek | DemoSat | 預定 |
| 2007年5月 | Omelek | TacSat-1 | 預定 |
| 2007年6月 | Omelek | RazakSAT | 預定 |
| 2007年11月 | Omelek | 火星重力Bio衛星 | 預定 |
| 2008年中 | Vandenberg AFB | 各種各樣的衛星 | 預定 |
| 2008年年底 | Vandenberg AFB | 未定 | 預定 |
| 2009年年底 | Vandenberg AFB | 未定 | 預定 |
獵鷹5號火箭
[编辑]獵鷹5號火箭為一兩節是火箭，且是不完全回收的火箭，由Space X製造。第一節有五個默林引擎，第二節則有一個，都使用煤油及液態氧為燃料，獵鷹9號火箭將是世界第一個完全回收的火箭。
技術諸元
[编辑]| 制造者 | SpaceX |
|---|---|
| 制造国家 | 美國 |
| 外型及质量参数 | |
| 高度 | 47米（不带上面级） |
| 直径 | 3.65米 |
| 质量 | 155吨 |
| 酬載量 | |
| 近地轨道 有效载荷 | 4100公斤 |
| 地球同步轨道 有效载荷 | 1050公斤 |
| 助推器 | |
| 总推力 | 1890千牛頓 |
| 芯一级 | |
| 发动机 | 5台默林火箭发动机 |
| 推力 | 1890千牛頓 |
| 推进时间 | 200秒 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 芯二级 | |
| 发动机 | 1台默林火箭发动机 |
| 推力 | 409千牛頓 |
| 推进时间 | 265秒 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 長度 | 154呎(47 公尺) |
| 直徑 | 12呎(3.65公尺 ) |
| 離地質量 | 340,000 磅(最大質量)(155,000公斤) |
| 階段 | 2 |
| 第一節引擎 | 3默林引擎 |
| 推力 | 425,000磅(1,890 千牛頓） |
| 比推力 | 255 秒(海平面)上(2.6千牛頓*秒/公斤)~304 秒 (真空)中(3.0千牛頓*秒/公斤) |
| 推進時間 | 200 秒 |
| 燃料 | 液態氧/煤油 |
| 第二節引擎 | 1 默林引擎 |
| 推力 | 92,000 磅(409 千牛頓) |
| 比推力 | 304 秒 (真空)中(3.03千牛頓*秒/公斤) |
| 推進時間 | 300 秒 |
| 燃料 | 液態氧/煤油 |
性能
[编辑]獵鷹5號火箭為自農神5號火箭以來能夠在1至2顆引擎損壞的情況下飛行的火箭，獵鷹5號火箭也能依靠3顆引擎來飛行，當引擎損壞時，火箭仍十分可靠，獵鷹5號火箭更是自太空梭以來公認能載人的火箭。
發射地點
[编辑]首次發射在馬紹爾群島瓜加林（Kwajalein）環礁雷根（Reagan）發射場發射，第二次發射將在范登堡（Vandenbreg）空軍基地複合體3W發射。
- 范登堡（Vandenbreg）空軍基地複合體3W
- 卡納維爾（Canaveral）角空軍基地複合體36
- 馬紹爾群島瓜加林（Kwajalein）環礁雷根（Reagan）發射場
- 克迪亞克（Kodiak）島
- 瓦拉普斯（Wallops）島
獵鷹9號火箭衍生設計
[编辑]最初獵鷹5號火箭在2005年至2006年改裝成較大的獵鷹9號火箭，獵鷹9號火箭重新設計第一節並增加四引擎成為九引擎，且減少單位推力的燃料量，獵鷹5號火箭是不經濟實慧的（燃料槽並未裝滿燃料），而且建造獵鷹9號火箭並不貴。
酬載能力
[编辑]（預估值）
獵鷹9號火箭
[编辑]獵鷹9號火箭是Space X EELV系列發射車的計畫之一，預定在2008年第一次發射有三種規格供衛星使用的需求，酬載空間可放8700公斤到24750公斤之間到低地球軌道，另有3100公斤到9650公斤到地球同步軌道，直徑為5.2公尺，並打算作為在人往返太空的交通工具。
技術諸元
[编辑]| 制造者 | SpaceX |
|---|---|
| 制造国家 | 美國 |
| 外型及质量参数 | |
| 高度 | 53米（不带上面级） |
| 直径 | 3.65米 |
| 质量 | 290吨 |
| 酬載量 | |
| 近地轨道 有效载荷 | 8700公斤 |
| 地球同步轨道 有效载荷 | 3100公斤 |
| 助推器 | |
| 总推力 | 3400千牛頓 |
| 芯一级 | |
| 发动机 | 9台默林引擎 |
| 推力 | 3400千牛頓 |
| 推进时间 | 不明 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 芯二级 | |
| 发动机 | 1台默林引擎 |
| 推力 | 409千牛頓 |
| 推进时间 | 265秒 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 制造者 | SpaceX |
|---|---|
| 制造国家 | 美國 |
| 外型及质量参数 | |
| 高度 | 53米（不带上面级） |
| 直径 | 3.65米 |
| 质量 | 870吨 |
| 酬載量 | |
| 近地轨道 有效载荷 | 24750公斤 |
| 地球同步轨道 有效载荷 | 9650公斤 |
| 助推器 | |
| 总推力 | 7178千牛頓 |
| 芯一级 | |
| 发动机 | 5台默林火箭发动机（輔助） |
| 推力 | 3778千牛頓 |
| 推进时间 | 不明 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 芯二级 | |
| 发动机 | 9台默林火箭发动机 |
| 推力 | 3400千牛頓 |
| 推进时间 | 不明 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 芯三级 | |
| 发动机 | 1台默林火箭发动机 |
| 推力 | 409千牛頓 |
| 推进时间 | 265秒 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 制造者 | SpaceX |
|---|---|
| 制造国家 | 美國 |
| 外型及质量参数 | |
| 高度 | 53米（不带上面级） |
| 直径 | 3.65米 |
| 质量 | 870吨 |
| 酬載量 | |
| 近地轨道 有效载荷 | 24750公斤 |
| 地球同步轨道 有效载荷 | 9650公斤 |
| 助推器 | |
| 总推力 | 10200千牛頓 |
| 芯一级 | |
| 发动机 | 9台默林火箭发动机（輔助） |
| 推力 | 6800千牛頓 |
| 推进时间 | 不明 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 芯二级 | |
| 发动机 | 9台默林火箭发动机 |
| 推力 | 3400千牛頓 |
| 推进时间 | 不明 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 芯三级 | |
| 发动机 | 1台默林火箭发动机 |
| 推力 | 409千牛頓 |
| 推进时间 | 265秒 |
| 燃料 | 煤油/液態氧 |
| 長度 | 53公尺(174 呎) |
| 直徑 | 3.6公尺(12公尺) |
| 發射質量 | 290,000 公斤 (640,000 磅) |
| 節數 | 2 + 助推器（2+1） |
| 第一節引擎 | 9 ×默林引擎 |
| 推力 | 3400000牛頓(765,000磅)(在海平面, 最大推力) |
| 比推力 | 255 秒 (海平面) 304 秒 (真空) |
| 燃料 | 液態氧/煤油 |
| 第二節引擎 | 1 ×默林引擎 |
| 推力 | 410 000牛頓(92,000 磅) |
| 比推力 | 304 s (真空) |
| 推進時間 | 265 秒 |
| 燃料 | 液態氧/煤油 |
設計
[编辑]第一節有九顆默林引擎；第二節則有一顆，兩節皆為可回收式的，獵鷹9號火箭是有次序的將所有引擎點燃，並用電腦全程控制，如有任何問題會自動將液態燃料供給系統關閉，SpaceX再當時將會擁有先進的發射技術，前兩次發射地點在范登堡空軍基地及馬紹爾群島。
- 獵鷹9號火箭：獵鷹9號火箭為單一支火箭，與獵鷹1號火箭和獵5號火箭類似，但有九顆引擎，在第一節8700公斤到低地球軌道；3100公斤到地球同步軌道，預估花費為3500萬美元。（2006年幣值）
- 獵鷹9號火箭-S5型：獵鷹9號火箭-S5型有兩支五引擎之輔助推進火箭，輔助火箭成對且平行吊掛在主燃料槽外，並支撐主燃料槽，可將16500公斤送至低地球軌道，6400公斤的酬載送至地球同步軌道，預估花費5100萬美元。（2006年幣值）
- 獵鷹9號火箭-S9型：獵鷹9號火箭-S9型是獵鷹9號火箭-S5型的進階版，有兩支九引擎之輔助推進火箭，可酬載24750公斤到低地球軌道及9650公斤到地球同步軌道，一次花費約為7800萬美元。（2006年幣值）
行程表
[编辑]2008年第一季：從瓜加林環礁發射美國政府衛星。
2008年第二季：從瓜加林環礁發射MDA公司衛星。
2008年第四季：從瓜加林環礁發射Bigelow Aerospace充氣太空站。
技术参数对比
[编辑]| 發射器 | 獵鷹1號 | 獵鷹9號 | 獵鷹重型 |
|---|---|---|---|
| 第一節 | 1 × 默林1A发动机（2006–2007） | 9 × 默林1D发动机 | 3支 9 × 默林1D发动机 |
| 第二節 | 1 × Kestrel | 1 × 默林真空1D | 1 × 默林真空1D |
| 高度 (m) |
21.3 | v1.0:54.9 v1.1:68.4 |
70 |
| 直徑 (m) |
1.7 | 3.7 | 3.7 |
| 海平面推力 (kN) |
318 | Block 5(2017年中):8,451 FT(2016年末):7,607 |
Block 4:22,819 Block 5:25,500 |
| 质量 (kg) |
27,200 | FT:549,054 v1.1:505,846 |
1420,788 |
| 有效载荷 (LEO; kg) |
570 | 22,800 | 63,800 |
| 有效载荷 (GTO; kg) |
— | 8,300 | 26,700 |
| 價格 (百萬 USD) |
$6.7 | $62 | $90( <8000kg GTO) |
| 成功率 (成功次數/發射次數) |
2/5 | 29/30 | 2/2 |
相关条目
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ Updates Archive. SpaceX. 2007-12-10 [2008-06-12]. （原始内容存档于2011-01-04）.
- ^ SpaceX Falcon Data Sheet. Space Launch Report. 5 July 2007 [2019-06-19]. （原始内容存档于2015-09-24）.
- ^ Monster Progress Update (Mostly Falcon 9). SpaceX. 17 August 2007 [2019-06-19]. （原始内容存档于2007-12-14）.
- ^ Falcon 1 Overview. SpaceX. 28 September 2007 [2010-05-30]. （原始内容存档于2008-11-07）.
- ^ Falcon 9 Overview. SpaceX. 28 September 2007 [2019-06-19]. （原始内容存档于2013-05-01）.
- ^ Falcon 9 Heavy Overview. SpaceX. 28 September 2007 [2010-05-30]. （原始内容存档于2007-09-27）.
外部链接
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