SpaceX恢复发射活力，第二代货运龙首次复用，ASOG首度回收火箭

　　时隔两个月SpaceX终于恢复常态发射，一出手就是重磅任务，顺手呈现多项突破：第二代货运龙飞船首次复用飞行；ASOG海上平台首次回收一级火箭；SpaceX实现第90次成功回收火箭……
　　●发射速览
　　●明星级火箭
　　此次发射动用的是明星级一级火箭，内部编号为B1061.4（B1表示一级火箭；061表示SpaceX制造的第61枚猎鹰9号火箭；4表示第4次使用），在此之前曾三次穿行天地间，先后发射过大名鼎鼎的恢复号龙飞船C207.1执行Crew-1任务、奋进号龙飞船C206.2执行Crew-2任务、SXM-8天狼星通信卫星。
　　这意味着B1061三次运送龙飞船：两次载人龙飞船、一次货运龙飞船，几乎成了龙飞船专属火箭。
　　▲图表数据信息源：elonx.net、wikipedia.org
　　按照目前猎鹰9号一箭十飞计算，B1061现如今已完成四次商业发射任务，让这枚一级火箭在未来承担6次发射自家星链任务中全成了免费午餐。SpaceX如何核算一箭十飞发射价？为啥说发射星链是在享受免费套餐？
　　以下浏览这四次发射任务：
　　▲第1发：2020年11月15日，全新猎鹰9号B5火箭（编号B1061.1）搭载恢复号龙飞船C207.1顺利执行Crew-1任务，将3名NASA宇航员+1名JAXA宇航员送往国际空间站，这是全球首家私营发射商第一次正式发射、运营商业载人航天任务，也是自2011年航天飞机退役以来美国重新执掌载人航天主动权第一次常态发射（DM-1、DM-2属于试飞任务）。发射升空9分半后，这枚一级火箭稳稳落在JRTI【请看说明书】无人海上平台上。这是SpaceX第65次火箭回收、第46次海上回收、JRTI第12次回收火箭！
　　▲第2发：2021年4月23日，编号变为B1061.2的这枚一级火箭第二次发射载人龙飞船（奋进号C206.2），成为全球载人航天史上首次动用复用火箭+复用飞船的载人航天任务，也是美国载人航天史上继航天飞机之后首次重复使用航天器。发射升空9分半后，这枚一级火箭稳稳落在OCISLY【当然我还爱着你】海上平台上，成为SpaceX第80次火箭回收。
　　▲第3发：2021年6月6日，B1061.3第三次发射升空，成为这枚一级火箭迄今为止最快周转发射（44天），搭载美国天狼星SXM-8通信卫星。发射升空8分半后，这枚火箭第二次落在JRTI【请看说明书】无人海上平台上，成为SpaceX第87次火箭回收、第65次海上回收、JRTI第20次回收火箭。
　　▲第4发：2021年8月28日，B1061.4第四次发射升空，成为这枚一级火箭迄今为止周转速度第二快的发射（83天），承运龙飞船第23次太空快递，发射升空7分38秒后，这枚一级火箭第四次穿行天地间，首次落在ASOG【缺少庄重】无人海上平台上，实现SpaceX第90次火箭回收、第67次海上回收、ASOG第一次回收火箭。
　　●发射过程
　　这次任务动用猎鹰9号火箭B1061.4，一箭第四次飞行。第三飞周转仅用44天，这次第四飞周转用时83天。
　　美东时间8月24日箭船整体水平运抵发射台LC-39A，第二天8月25日完成静态点火测试。随后不久，SpaceX地勤人员穿过空中廊桥检查龙飞船侧舱口，确保在发射前最后几个小时及时进入舱内，装载那些对时间敏感的科学实验以及保鲜期较短的食品。
　　不过，受到热带风暴艾达影响，原定24小时之前发射的这次任务，在最后倒计时阶段被迫叫停，当时天气容许度只有40%。新发射窗口瞄准：美东时间8月29日3:14:49/北京时间8月29日15:14:49。这是一个瞬时发射窗口，因为要准时准点对接400公里高度的国际空间站。
　　发射日当天，佛州发射场正值凌晨三时许，黎明前最黑时刻，但在肯尼迪航天中心39A黄金发射位却是灯火通明，亮如白昼。
　　倒计时T-38分钟，SpaceX发射主管确认下达火箭推进剂加注指令；T-35分钟，同时开始为一级火箭加注RP-1高纯度煤油、液态氧；T-16分钟，开始为二级火箭加注液态氧；T-5分钟，龙飞船从外部供电切换至内部供电；T-1分钟，飞行计算机启动发射前的最后自动检测；T-45秒之际，发射主管下达GO发射指令；T-3秒，发动机控制器启动点火程序；T-0秒，猎鹰9号火箭B1061.4发射升空。
　　这意味着：SpaceX今年第21次航天发射，SpaceX从肯尼迪航天中心39A第37次发射，也是自2010年6月以来猎鹰9号火箭第124次发射，猎鹰9号火箭从佛州发射场第111次发射，猎鹰9号火箭第69次复用飞行……
　　T+1分12秒，上升阶段的火箭经受最大空气动力压力（Max Q）考验。T+2分27秒，一级火箭关闭9台梅林发动机（MECO），为一二级分离做准备；三秒钟后两级分离操作。T+2分38秒，启动二级梅林真空优化版发动机（M-Vac），推力992千牛、比冲348秒。T+2分43秒，一级火箭B1061.4开始返航点火；T+5分49秒，B1061.4开启再入点火。
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　　▲T+7分45秒，伴随着陆点火，15层楼高的B1061.4首度妥妥降落距发射场大约300公里的ASOG【缺少庄重】无人海上回收平台上。这也是SpaceX第90次火箭回收、第67次海上回收、ASOG第一次回收火箭。
　　T+8分49秒，二级火箭真空发动机关闭（SECO）。T+11分45秒，龙飞船与二级火箭分离。这意味着发射阶段结束，开始龙飞船太空飞行阶段，此时龙飞船处于约200 公里 x 51.66°的低地轨道。T+12分30秒，龙飞船打开头锥，开启前往国际空间站之旅。
　　31.5小时之后，龙飞船C208.2将缓缓接近国际空间站。一旦靠近ISS空间站，龙飞船会执行几次必要的近距离机动操作，预计将于美东时间8月30日约11时，全自动对接ISS美国舱段和谐号的前向对接端口（IDA-2）。原本这一对接口预留给星际飞船，怎奈不争气的波音无限期推迟OFT-2试飞任务。
　　对接过程的同时，正在国际空间站的两名宇航员托马斯·佩斯奎特、梅根·麦克阿瑟将全程监控对接全过程。之后接收2.2吨太空快递，卸货拆装。
　　一旦停靠，龙飞船C208.2将在空间站停靠约一个月，目前计划在9月底或10月初返航溅落。原计划从CRS-23任务开始，货运龙飞船开启延长停靠模式（停靠60天以上，以往最长36天），因未知原因推迟。
　　●释出罕见
　　8月29日这次发射呈现多个鲜见——
　　①打破60天空档期，SpaceX恢复航天发射。
　　自6月30日发射Transporter-2共乘任务之后，一向勤勉高效的SpX突然偃旗息鼓，罕见出现长达两个月的发射空档期（6.30～8.29），直到这次任务恢复常态发射。
　　背后有何原因？多种因素使然：一是自家星链任务出现阶段性小结，今年上半年快速部署完成星链星座第一个轨道层（累计发射1737颗、在轨操作1600多颗），需要一段调试/消化时间；二是星链卫星即将从V1.0版切换到V1.5版（新增小型激光器，添加卫星之间激光链路新功能），需要一定准备期；三是商业发射任务的客户及有效载荷尚未准备就绪，因此出现商发空档期；四是7、8月正值美国度假集中期，高强度忙碌半年的SpaceX员工也该享受下暑期年假。
　　我们还记得，SpaceX上一次出现长时间发射空档期（长达3个多月）是在2019年夏；再之前是在2015年6月、2016年9月发生两次事故（2015.6.28执行货运补给CRS-7、2916.9.3执行Amos-6任务前静态点火），导致4～6个月的休整期。
　　至于要想完成2021全年40+次发射目标，SpaceX需要在余下4个月（9、10、11、12）内至少发射20次，平均每月5次，难度系数很大。当然，航天发射不是数字游戏，SpaceX绝不会为了兑现马斯克承诺而难为自己，一切以实为准。
　　②第二代货运龙飞船首次复用飞行。
　　这次太空快递货运龙飞船（C208.2）是第二代货运龙飞船第一次重复使用。C208.1于2020年12月6日发射升空，开始执行为期35天19小时的CRS-21任务（2020.12.6～2021.1.14），这也是第二代货运龙飞船首次执行货运补给任务。
　　仅仅间隔8个月后，这艘第二代货运飞船再度投入使用（周转时间226天），而第一代货运飞船最快周转复用纪录（418天），几乎缩短了一倍。
　　●ASOG首度接活儿
　　这次发射的次级任务就是完成一级火箭海上回收。首度出马的ASOG海上平台第一次喜迎火箭。
　　全名A Shortfall of Gravitas（缺少庄重，简称ASOG），一个貌似无厘头的名字，其实很有来头。灵感同样来自马斯克偏爱的伊恩·M·班克斯科幻小说的亚文化圈子。只要一提到星际飞船，贵圈就会膝跳反射似的常常使用「Gravitas庄重感」一词。因此有人将A Shortfall of Gravitas简单译成「重力不足」，有点简单粗暴，缺少内涵。
　　ASOG的用途与OCISLY、JRTI前辈用途一样，属于自动化无人驾驶海上着陆平台（ASDS），用于一级火箭返航垂直着陆回收。
　　ASOG属于SpaceX第四艘海上回收平台、现役第三艘即最新一艘海上回收平台。今年7月9日由芬恩·法尔古特拖船陪伴下，ASOG从富尔雄港出发在墨西哥湾先行试航，这是即将抵达佛州卡纳维拉尔港、正式启用之前的关键测试。
　　ASOG这艘最新式回收平台的最大特点就是全自动驾驶，而不需要拖船，马斯克在互动推文中确认这一点。而且在外观上也有所不同，甲板采用收腰设计，而不是以往直板款式。再加上采用沉稳的黑色装甲，看起来有几分蝙蝠侠战车风格。
　　SpaceX海上回收平台编队现有三艘干将：JRTI、ASOG布局东海岸，OCISLY部署西海岸。
　　●第二代货运龙飞船
　　从CRS-21任务开始，SpaceX启用第二代龙飞船执行ISS商业补给任务，同样还是这艘飞船（C208.1）。现役两艘货运龙飞船（C208、C209），第三艘（C210）在建。现役载人龙飞船共有3艘（C205、C206/奋进号、C207/恢复号）。
　　第二代货运龙高8.1米、直径3.7米，与第一代货运龙相比，主要优势在于：
　　①载重量大约多出20%。②货舱装载能力增加一倍。
　　③每艘飞船使用次数提高到5次（第一代最多3次）。
　　④太空停留时间是第一代龙飞船两倍多。太阳能电池系统由阵列翅膀变成围裙装，更高效率更安全可靠。
　　⑤可以全自动直接对接空间站（第一代需要加拿大机械臂先擒获，再对接舱口）。
　　⑥升级降落伞系统，返航安全系数变得更高。
　　⑦海上溅落着陆区从加州太平洋海域改为佛州大西洋海域，大大缩短返航时间，从一两天锐减到几个小时回港，有助于科学实验尽快送达、缩短飞船翻新复用间隔。
　　第二代货运龙飞船（上图2）其实就是简化版的载人龙飞船（上图1），或者说是货运版的载人龙飞船。
　　第二代货运龙飞船与载人龙飞船相比：没有配备座椅、舷窗、驾驶控制系统、完整的生命维持系统（只提供最低的生命支持系统，用于宇航员进出货运飞船），以及超级天龙座推进器（因为不载人，所以没必要配备用于发射中止的超级天龙座推进器），这为货运飞船提供更多空间以及减轻更多重量。
　　▲货运龙飞船与全球其他货运飞船对照表 三体引力波制图
　　●太空包裹有些啥？
　　这次龙飞船为ISS运送大约2.2吨物品，主要清单包括：
　　○GITAI S1（吉泰S1机器臂技术演示）
　　○超窄光谱成像仪
　　○ExoLab-9
　　○法拉第研究所实验
　　○为女孩创建挑战性空间的三个实验
　　○远程控制纳米通道植入实验
　　○3D打印正面聚合纳米复合材料的太空耐用性实验
　　○学生航天实验计划-15号任务
　　○READI FP
　　○NASA材料实验MISSE-15
　　○APEX-08
　　○德国航空航天中心视网膜诊断仪
　　▲GITAI S1（日本吉泰S1机器人手臂）——这款机器人由GITAI Japan Inc.设计，手臂伸展长1米、拥有8个灵活关节。部署在主气闸舱内加压环境中作为通用助手，操作工具和开关，操作科学实验等。下一步还将在国际空间站舱外进行测试。该机器人能够自动化运行、远程操作执行任务。这也是继俄罗斯科学号运送欧洲机器臂（ERA）之后，今年交付到国际空间站的第二台智能机器臂。
　　▲MISSE-15 NASA——这项NASA材料实验，用来评估低地球轨道环境对各种材料和组件特性的影响。实验包括混凝土、保护性玻璃纤维复合材料、聚合物材料、薄膜太阳能电池、辐射防护材料、电动防尘罩（EDS）的测试。此外，还会测试未来用于航天器再入隔热罩的热保护涂层样品。
　　○远程控制纳米通道植入实验——这项实验用于开发一种可以在国际空间站上使用并能远程操作的药物输送系统，利用纳米通道植入法、可以长时间按需释放精确剂量的药物。该设备不使用任何导管或移动机械部件（如输液泵），也就是说这种方法具有微创性，将有助于开发一种用于药物输送的纳米通道植入物，可以极大改善人类医疗。