Zi 字媒體

軍用衛星據《華爾街日報》等媒體報道， 1月8日上午9點由SpaceX公司獵鷹9號運載火箭發射的美國軍用衛星，沒有進入軌道而發射失敗。有美國官員稱，運載火箭第二階段進行分離時可能出現異常情況。據推測，衛星已被毀或者已落入海洋。SpaceX公司發言人詹姆斯·格里森表示，公司不評論這些任務的執行情況，但初步消息，「獵鷹-9性能正常」。事故調查已啟動。有報道稱，1月8日晚搭乘獵鷹-9號運載火箭的這顆衛星代號為「祖瑪」，「祖瑪」的衛星密級相當高，甚至連以前美軍發射軍用衛星的字母編號都沒有，因此可以說是美軍21世紀以來的發射密級最高的衛星。那問題就來了。外界猜測這顆衛星有可能是美軍新一代戰略級電子偵察或者成像偵察衛星，而且是多顆衛星組成的星座。但擁有最多偵察衛星的美國國家偵察局專門發聲明，否認這顆衛星屬於他們。發射密級高，同樣意味著這顆衛星價值高。據研製這顆衛星的諾斯羅普·格魯門公司在發生事故后僅透露這枚衛星的價值是10億美元級別，這意味著這顆衛星價值至少65億人民幣，而且價值有可能更高。而目前美國一般軍用衛星的價值為3~4億美元，不足這顆祖瑪衛星的2分之一。但是在這次絕密發射中，由於獵鷹9號運載火箭並沒有將衛星送入預定軌道，因此這顆價值至少10億美元的昂貴軍用衛星，只能在大氣層中燒毀。作為美國私人航天企業，SpaceX已經打破了美國聯合發射聯盟（ULA）在發射美國軍事和國家安全衛星上的10年壟斷，成為美國國防部主要的發射服務提供商。那麼，迄今為止，SpaceX公司執行了美國哪些絕密軍事載荷的發射任務呢？我們引用了小火箭（微信公號：ixiaohuojian）的部分文章，一窺究竟。按照小火箭的統計，第一次是在2017年5月1日上午11點15分，一枚獵鷹9號運載火箭從卡納維拉爾角發射場39A工位點火升空。SpaceX公司並未切斷髮射過程的直播。但是，如果大家細心看的話，會發現一個有趣的現象：每次發射，SpaceX都會向全世界直播整個過程。不過，這次發射，SpaceX特意切斷了二級火箭點火后的所有畫面，無縫接入了一級火箭返回過程的畫面。也就是說，我們無從得知該星入軌前的情況，甚至不知道這枚獵鷹9號二級火箭的全部工作情況。從這時起，SpaceX公司算是找到一些平衡商業發射與軍事發射的道道。通過這種比較巧妙的方式，既滿足了公眾對觀看發射直播的需求，又滿足了軍方比較變態的保密要求。這枚火箭裡面，並不是美國的GPS衛星，而是一顆絕密軍事衛星。該衛星對聯合國上報的編號為USA-276。（凡是以USA開頭的，都僅僅報個名字和編號，不給出詳細介紹。）美軍內部代號為NROL-76。NRO是美國國家偵察局的縮寫。該局是美國16個情報機構之一，核心業務為運營和管理美國的軍事偵察衛星，負責運作在世界各地的地面站，用於收集併發布來自偵察衛星的情報。 那麼，SpaceX公司發射的這顆美國國偵局的NROL-76衛星到底是做什麼用的呢？根據NROL-76的任務徽章進行分析后認為，NROL-76絕密軍事衛星是帶有協調配合偵察任務和新型光學系統的衛星，同時帶有一定的科學實驗性質。第二次是在協調世界時2017年9月7日14點00分00秒，也就是SpaceX公司完成軍事發射第一單4個月後，一枚獵鷹9號運載火箭攜帶一架X-37B空天飛行器點火，然後升空。X-37B可以說是美國軍方相關的航空航天項目中密級最高的。這次發射，雖然美國對外聲稱是USA-277任務，但是我們幾乎可以斷定就是X-37B的第5次空間絕密任務。這是一個標誌性事件：密級如此之高的軍方任務交給了美國商業航天企業SpaceX公司的獵鷹9號運載火箭來完成。這是美國商業航天進一步興起的象徵。而SpaceX公司的第三次絕密軍事任務的執行，就是1月8日上午9點沒有進入軌道而發射失敗的「祖瑪」。從美軍讓SpaceX公司發射10億美元的絕密軍事衛星，可以說美國政府對私人航天的支持力度是非常高的。根據美國方面的統計，到2030年，美國軍事航天發射訂單的總額會高達700億美元。換句話說，在可預見的將來，軍事發射的市場規模有可能會超過科研發射和商業發射。可是，如果解決不了發射安全問題，美國官方的這種支持又能持續多長時間呢？其實，SpaceX能夠得到軍方的信任，主要還是技術過硬，價格公道。SpaceX公司目前掌握有5項關鍵技術：一級運載火箭的可重複使用技術、貨運飛船的可重複使用技術、重型運載火箭技術、高密度發射技術和液氧甲烷發動機技術。高密度發射在剛剛過去的2017年裡，SpaceX公司發射了18枚火箭，佔美國總發射次數的62.1%（美國在2017年共發射了29枚火箭）。一級運載火箭的可重複使用技術北京時間公元2017年3月31日清晨6點27分（美國東部時間3月30日傍晚18點27分），SpaceX公司的一枚獵鷹9號火箭將一枚盧森堡SES SA公司的商業通信衛星送入太空軌道。這次發射，使得SpaceX公司再一次給人類太空探索技術史豎立了一塊里程碑：有史以來，第一次使用一枚回收利用的火箭成功發射衛星。液氧甲烷發動機技術SpaceX公司的猛禽液氧甲烷發動機項目，在2009年立項，到2015年，研製成功，出廠。2016年1月份，美國空軍對液氧甲烷發動機技術表現出了濃厚的興趣，給SpaceX公司注資3360萬美元，要求入股猛禽液氧甲烷發動機項目。SpaceX在該項目中的投入估值為6730萬美元，基本上保證了商業航天企業與美國軍方的投入比例為2:1。2016年9月25日，在美國德克薩斯州，猛禽液氧甲烷火箭發動機首次點火成功。這款海平面比沖330秒，真空比沖375秒，真空推力高達1900千牛（是現役梅林1D液氧煤油發動機最大推力的2.08倍）的發動機將會成為SpaceX公司星際航行任務的動力來源。如今，全球有3家商業航天公司擁有自己的液氧甲烷發動機技術，其中兩家在美國，分別是SpaceX和藍色起源，第3家在，名為藍箭。貨運飛船的可重複使用技術和傳統的貨運飛船一樣，龍飛船也依靠遍布周身的不同朝向的噴口在太空中進行姿軌控。是不是感覺龍飛船四周的噴口有些多？是的，龍飛船一共用了18台姿態控制推進器。這是冗餘設計思想的又一個體現（獵鷹9號火箭的一級9台發動機也是冗餘設計）。18台姿態控制推進器中，任意2台出現故障，都不會明顯影響龍飛船的姿軌控能力，飛船可繼續安全地執行任務。重型運載火箭技術重型獵鷹運載火箭的近地軌道設計運載能力為63.8噸，火星軌道設計運載能力為16.8噸。如今，紅色特斯拉跑車已進駐重型獵鷹火箭的整流罩，火箭本身也已經完成了地面靜態點火測試。期待今年上半年的刷新現役運載火箭運載能力的發射吧！不過，這次的發射失敗，估計會讓美國軍方重新審勢與SpaceX的合作關係了。