猎鹰火箭第三次暂停,上面级再遭故障

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▲SpaceX发射升空Crew-9任务11个小时后,披露一条简短消息:「Crew-9成功发射后,猎鹰9号火箭第二级按计划再入大气层,但偏离目标落区,尽管安全落入海中。我们在进一步查明原因后,再恢复发射任务。」
这意味着SpaceX最近三个月内第三次暂停发射。7月11日二级火箭液氧泄漏而损失20颗星链,被FAA停飞15天。8月28日因一级火箭B1062.23着陆失败,又被FAA叫停飞三天。9月29日二级火箭因未知原因而偏离预定坠毁海域,再度停飞。不过这次暂停,是SpaceX自己按下⏸️。有媒体就此事试图联系FAA,但尚未收到回复。因为事发正值美国周日,FAA办公室周末关闭。
●推测原因
先来还原事发状态:在发射Crew-9任务中,升空12分钟后,二级火箭与自由号龙飞船顺利分离,龙飞船成功进入189 × 206公里的预定轨道,开始独自追赶国际空间站。而二级火箭按计划在升空后大约38分钟后再次点燃梅林真空发动机,执行脱轨点火,以确保安全再入大气层,避免成为太空垃圾。

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著名天体物理学家兼航天器观察家乔纳森·麦克道尔(Jonathan McDowell)分析称,二级火箭脱轨点火应该发生在美东时间9月28日13:55左右(北京时间9月29日1:55左右)。按照预定计划,大约35分钟后再入大气层。▲再入后的残骸本应落在新西兰以东的太平洋目标落区(白框内),但很可能落在更偏北更远的区域,仍在赤道以南。据他推测,落点偏离可能是由于脱轨点火时出现了轻微燃烧不足。
还有航天专业粉猜想,也有可能是由于二级推进剂温控问题、推进剂管道堵塞、姿态控制故障等原因,导致脱轨点火出现异常。尽管残骸最终落入荒芜的太平洋,却超出了目标区域。

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●直接影响
事发不到半天,SpaceX主动披露这起异常事件,并且自行按下发射⏸️暂停键。取消最近两次发射:原定9月30日发射20颗一网卫星(OneWeb 20)、10月2日发射星链G10-10任务。
此次暂停发射,外界最关切两大重磅发射是否将受影响:一是NASA欧罗巴快船探测器,二是ESA欧空局赫拉探测器。
答案基本是否定的,不太可能受到影响。
原因之一:SpaceX主动暂停,以其高效行动力,必会快速查明事故原因。
原因之二:截至发稿时,FAA官方尚未表态,要叫停猎鹰发射。
原因之三:此次二级脱轨点火异常以及残骸偏离目标落点,并不影响部署任务。即使不能快速彻底查明原因,也不影响后续发射部署任务。因为这是两段各自独立的环节:星箭分离(部署航天器)环节、二级脱轨点火再入环节。除非具体原因涉及二级真空发动机存在潜在风险。
原因之四:NASA、ESA两大重要探测器都有严格且较窄的发射窗口。赫拉探测器旨在飞抵迪迪莫斯小行星双星系统,发射窗口是10月7日至27日。欧罗巴快船旨在探测神秘的木卫二,发射窗口是10月10日至30日。
目前最新安排发射日程:10月4日16:05(北京时间)发射星链G10-10任务;10月7日22:52(北京时间)发射欧空局赫拉探测器(Hera);10月9日14:49(北京时间)发射OneWeb 20;10月11日00:31(北京时间)动用重鹰火箭发射NASA欧罗巴快船探测器。

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●不确定性
第一个不确定:这次故障再次发生在猎鹰火箭第二级推进器上,是在最近不到三个月内第二次出现,具体故障点尽管不太可能相同,但需要彻底查明和改进。SpaceX每次发射猎鹰火箭,都需要消耗一枚全新的二级火箭。在每年生产量多达上百枚的情况下,任何潜在的故障点都可能造成广泛的不利影响。
第二个不确定:基于SpaceX与FAA的紧张关系,此次事件也可能加剧双方的冲突,尤其是SpaceX在之前发射中所谓的违规行为,仍在受到罚款审查阶段。目前仍不能100%排除冲突升级或扩大化的可能。
透过这次事件不难看出,如今的SpaceX不仅面临技术挑战,还需处理与监管机构的复杂关系。再成熟老练的太空快递一哥,也可能随时遭遇各种不确定打击。关键是看抗击打能力、快速应对能力。

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