SpaceX首個超重型火箭助推器原型完工 將被推上發射臺接受測試

來源:互聯網 2021-07-05 14:08中投網 A-A+

  在開始組裝6周后,美國太空探索技術公司SpaceX已經完成了其首個真正意義上的超重型火箭助推器原型,將其推出了“高艙”,并將安裝在發射臺上接受測試。

  這枚超重型火箭助推器被簡稱為B3,高約65米,幾乎與獵鷹9號火箭和龍飛船加起來的高度相當。預計在裝滿液氧和甲烷推進劑的情況下,其自重將是加滿推進劑的獵鷹9號火箭的6倍。

  這種超重型火箭助推器最終將裝備32臺猛禽發動機,比歷史上任何其他火箭都多,該助推器產生的推力也將是美國宇航局(NASA)的土星5號月球火箭的2倍多,而后者仍然是有史以來用于執行太空任務的最強大運載火箭。

  B3由36個鋼環、3個儲罐穹頂和數十個其他主要部件組裝而成,大量借鑒了SpaceX在過去18個月建造和改進的星際飛船設計。這種助推器使用相同的焊接和集成夾具、設施和策略,并由相同的鋼環、縱梁、加強筋和穹頂“靶板”建造而成。

  在某些方面,超重型火箭助推器實際上比星際飛船簡單得多,后者需要定制的整流罩、“頭部”儲罐、額外管道、驅動襟翼以及由數千塊瓷磚組成的隔熱罩等等。相比之下,助推器不需要隔熱罩,只需要兩個由相同鋼環制成的主儲罐即可。然而,B3的所有三個超重型穹頂都是定制的,或者需要在與星際飛船穹頂共享的部分上進行重大改進。

  在6月30日的講話中,SpaceX創始人兼首席執行官埃隆·馬斯克(ElonMusk)透露,B3很難建造,將專門用于地面測試,并重申B4將是目前計劃飛行的首個超重型助推器。馬斯克還表示,“超重型火箭助推器的大部分設計”將在B3和B4之間進行改進,這引發了人們對該公司希望從B3“地面測試”中獲得什么提出質疑。

  無論如何,在SpaceX于7月1日將B3從工廠運往發射臺并迅速安裝在測試平臺上后,這些測試現在最早將于7月6日開始。SpaceX將繼續遵循星際飛船的測試腳步,B3的首個障礙很可能是接受耐環境測試。在這類測試中,氮氣被用來檢查是否存在泄漏,并在壓力下驗證總體結構的完整性。

  B3在完成以上測試后將進行低溫驗證試驗,用過冷的液體當量取代氣態氮,模擬同樣冷的液氧和甲烷推進劑所產生的巨大熱應力和機械應力。目前還不清楚這項測試將如何進行,因為超重型火箭助推器可以儲存超過3100噸液氮,而且目前還沒有安裝這么大的存儲容量。耐低溫測試最重要的目標是證明助推器儲罐在其額定飛行壓力下結構是否可靠。

  如果測試成功,SpaceX可能有兩種選擇:要么在更高壓力下(具有潛在破壞性)進行更多的耐低溫測試,要么安裝一臺或幾臺猛禽發動機進行靜態點火測試?紤]到馬斯克的聲明,即首個適合飛行的超重型火箭助推器將進行重大設計改變,目前還不清楚B3的保真度是否足夠高,足以保證進行靜態點火測試,或者SpaceX是否已經有效地將超重型火箭助推器原型變成了一個巨大的“測試儲罐”。

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