在本月初成功進行了一輪籌款活動(這是迄今為止規模最大的一輪融資)之后,SpaceX已開始透露有關其星艦運載火箭平臺計劃的更多細節。與公司目前的獵鷹助推器和“龍”號飛船相反,Starship是SpaceX的平臺,專門用于深空探索-特別是用于公司希望人類能夠在火星上建立永久存在的任務。
在這方面,SpaceX的創始人,首席工程師兼首席執行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)先生提供了有關星艦超級重型助推器的更多詳細信息。該助推器是組成平臺的兩個部分之一,SpaceX旨在支持載人和非載人飛行任務的第二階段太空艙也被稱為“星際飛船”。
SpaceX將通過載人任務之前發射衛星來驗證星際飛船的性能
在昨天的人類到火星2020虛擬峰會的第一天,馬斯克通過電話透露了細節。在活動中,高管提供了有關公司建造星艦第一級助推器的計劃,如何確保系統準備好執行載人任務,平臺的Raptor分級燃燒甲烷燃料火箭發動機的進度以及設計目標的更多詳細信息。用于上層星際飛船。
在了解有關超級重型助推器的更多細節之后,馬斯克在峰會上透露,SpaceX將在本周開始制造助推器的第一個原型。這是他上周末發表的一份較早的消息,當時他表示希望他的公司能夠在10月進行Super Heavy的第一架原型啤酒花。高管在上周五表示,原型躍點將使用兩個Raptor引擎,其助推器的目標是達到1,650萬磅的總推力。
SpaceX Raptor發動機的氧氣/燃料比達到78%,上游壓力為1070 Bar,記錄室壓力為330 Bar
本月初,馬斯克還透露了與SpaceX的Raptor引擎有關的重要發展。發動機是第一種以混合推進劑進行燃燒的方式。火箭發動機通常分為兩種類型,根據是否使用某些推進劑來驅動發動機的泵以將燃料供入其燃燒室而有所區別。使用推進劑驅動泵的發動機稱為“開式循環”發動機,其效率低于使用所有燃料燃燒以產生推力的同類發動機。
后者被稱為全流分級燃燒發動機,猛禽是首架此類飛機-去年它在Starhopper測試車上進行過飛行。馬斯克在本月早些時候透露,該發動機還達到了330 Bar火箭發動機有史以來最高的燃燒室推進劑壓力,昨天的消息透露了更多細節。
在峰會上,高管還透露,當猛禽的室內壓力達到330巴時,其上游壓力為1070巴。上游壓力是指推進劑進入發動機燃燒室的壓力,其推進原理要求該壓力要高于燃燒室壓力。下游壓力是最終反應產物逸出燃燒室的壓力,并且低于上游壓力。
SpaceX認為,針對“航天飛機”時代之前的時代,亞馬遜的擬議許可規則將發生更好的變化
馬斯克還推測,猛禽有可能達到200的推重比,超過SpaceX的Merlin發動機目前的能力。高管目前的氧氣/燃料比為78:22,這名高管在討論用于真空和地球的火箭發動機噴嘴的差異時透露。
馬斯克說:“進入火星不是根本問題。根本問題是建立基礎。”“這是一件非常困難,危險和困難的事情,不是為了膽小的人。”
超級重型助推器,可使用28臺發動機,其中20臺純粹用于推力
在提供有關Super Heavy的更多詳細信息時,馬斯克還重申,用于建造Starship發射系統的制造生產系統是整個項目中最困難的部分。他還將Super Heavy助推器上使用的發動機數量從SpaceX最初計劃使用的31臺減少到28臺。此外,在詳細研究時,這位高管還表示,助推器上的28臺發動機中有20臺將無法操縱火箭,只能用于產生推力。
馬斯克(Musk)在評論Starship承諾還將作為NASA宇航員的潛在月球著陸系統時,還表示為月球任務系統建造生命支持系統相對來說較容易,但對于Mars變體而言,它們將變得更加復雜。飛船。
“我們知道如何制作復雜的生命支持系統,以應對各種環境。您知道,不斷變化的大氣壓,改變空氣中的氧氣/氮氣百分比。我們制造的宇航服能夠承受全部真空降壓和在過濾掉人們呼吸的二氧化碳和其他物質方面”,馬斯克說。“對于更長的任務(例如火星),您希望擁有比Crew Dragon更高的可再生系統,您想回收的東西要多,循環水要多,氧氣要多得多。但是,是的去月球,沒問題。”
最后,在執行首次載人飛行之前,執行官說,將通過發射數十顆衛星來驗證星艦的設計。SpaceX計劃讓Starship替換其現有的Falcon 9和Falcon Heavy火箭,當它這樣做時,發射系統還將替換它們,以便將包括衛星在內的有效載荷運送到軌道上。
美國東部時間9月1日,08:馬斯克先生繼續在微博平臺Twitter上提供有關Super Heavy引擎的更多詳細信息。執行官在美國東部時間03:32發表的一篇文章中說,20架猛禽的外圈將不具有推力矢量控制(TVC)系統,并且該功能將限于助力器的內八臺發動機。TVC通常通過火箭發動機上的致動器執行,為SpaceX的Falcon系列提供動力的Merlin 1D發動機使用渦輪泵中的煤油來控制致動器,從而消除了使用單獨的液壓油而導致故障的可能性。
SpaceX將操縱外部引擎的推力,并將其與帶有TVC的內部八個Raptor結合以操縱車輛。這位高管還強調了其公司決定減少超級重型猛禽總數的原因。馬斯克認為,隨著時間的流逝,20個助推器的外圈將能夠提供大約300噸的推力,而內圈將提供210噸的推力,從而使車輛在升空時能夠產生大約7500噸的推力。
由于SpaceX打算讓Starship發射系統在起飛時重約5000噸,因此馬斯克認為,這將使該系統的推重比達到1.5,大功率Raptor變體能夠實現最高T歷史上的/ W比率。
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