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为啥SpaceX有底气计划从2023年开始年发射70次?

  就在载人龙飞船蓄势待发之际,一个官方信息源版本流出:SpaceX自定义下一个高能释放元年,2023年宏图大志霸气外漏,仅在佛州发射量就多达70次/年,这还不算星舰发射等。
  最近一份美国联邦环境报告从侧面显示:SpaceX计划从2023年开始,在佛州两大发射场肯尼迪航天中心、卡纳维拉尔角空军基地,至少每年释出70次轨道级发射。
  要知道,去年全球航天发射总量不过102次。超过70次,这一数量几乎是2019年该公司年发射量(11次)的6.3倍,2020年计划发射量(38次)的1.8倍。
  70次发射从何而来?
  到底是什么动因,让SpaceX预期发射量激增?
  这份环境评估报告给出了部分答案,「这些发射计划基于SpaceX部署星链巨型星座、NASA和美国国防部太空任务、其他商业客户需求等。」
  按照今年星链部署计划,SpaceX需要发射24次。而按照美国联邦通信委员会要求,到2024年需要部署4425颗,到2027年部署7518颗,总量11943颗卫星(不算后追加的3万颗占位卫星)。从现在开始算起一直到2027年底,每月至少发射两次星链。面对未来每年可能高达数百亿美元的星链收入,当然值得全力以赴。对于全球巨型星座市场来说,最有可能实现这一大手笔部署的,目前只此一家:SpaceX。
  除了星链每年多达24次、占据年发射量1/3强,其余2/3发射量提供给谁?
  先说外部任务,即NASA、美国国防部、美国国侦局、商业客户需求等。
  目前已知的既定发射任务包括,为NASA提供国际空间站货运补给任务3次/年,商业承运宇航员任务2~3次/年,太空探索任务3次左右/年。为美国国防部(主要是空军)提供5次左右/年。为美国国家侦察局NRO提供5次左右/年。定期为商业客户提供共乘模式发射,每月1次,全年12次。其他商业大客户(如SES、DigitalGlobe、ispace等)可能年发射量10次左右。
  再说内部任务,除了高频部署星链外,至少还有已知两项自家开发的商业太空游项目。
  2021年~2022年开启私人太空旅行新航线,搭乘载人龙飞船,最长5天、最高1000公里的绕地飞行。该项目SpaceX与太空探险公司(Space Adventures)联手开发,未来将会定期发射班次。
  载人龙飞船瞄准太空游新航线,要打破阿波罗登月后的新高度
  另一项早在2018年推出的定期环月之旅,计划最早2023年开启首航,当然这需要搭乘下一代飞船星舰。
  首个私人环月旅客果然是他!携手8位艺术家,不会早于2023年启程
  以上SpaceX预期从2023年开始,年发射量至少70次,计入的是猎鹰9号、重鹰火箭,这还没算下一代星舰发射量。按计划,超重鹰+星舰锁定目标同在2023年执行商业首飞,未来更是登月、探火的跨星球飞船,将会释放更多发射量。
  另一个细节也能佐证这一高密度发射量,这份美国联邦环境报告提到,SpaceX预计在2020~2025年期间,将有至少432个半个整流罩及降落伞,需要在佛州对面的大西洋海域执行回收。这意味着未来6年平均每年发射36次,总计216次。
  总而言之,SpaceX预计2023年佛州发射总量至少70次,绝非空口无凭,更不是自己放卫星玩。从目前已知发射任务估算来看,至少比较靠谱。为未来的高能释放提前蓄能,做足准备,当然这是必须的。
  终于开造移动发射塔
  为了实现这个看似不可能的宏图,SpaceX从硬件着手,开始改造升级美国黄金发射位——肯尼迪航天中心39A。
  这个黄金发射位堪称荣耀满身,不仅是阿波罗登月的起飞点,航天飞机曾经的主发射场,也是现役最强火箭重鹰的首飞点,载人龙飞船承运美国商业载人航天的出发点,还是未来超重鹰+星舰的首选地。
  除了改扩建增容量以外,SpaceX还有一个大手笔,最近公布首张大型发射塔(MST)设计图颇为惹眼。
  在此建造该公司首座可移动发射塔,高度超过70米,宽度大于12.2米,一座能够完全包裹重鹰火箭的超大发射塔。主要用于重鹰火箭垂直装配重要航天器(尤其美国军方机密卫星)。
  这将彻底改变SpaceX横向装配模式。自2010年猎鹰9号首飞至今,该公司一直采用这种简单、低成本的航天器与火箭整合模式,从而避免建造和维护一套高昂、复杂、低速的可移动发射塔(当年土星五号移动发射平台高达136米、重达3730吨,就是最好的例子)。
  不过,对于那些不太看重价格、却非常看重安全、保密的政府客户来说,垂直装配航天器才是刚需。这因为如此,包括美国联合发射联盟、欧洲阿丽亚娜太空公司、中国、印度、日本等绝大多数发射商都标配了垂直整合装配系统。
  如今,越来越被美国五角大楼、国侦局、NASA所重视的SpaceX,为了赢得更多更丰厚的发射大单,势必要投入重器,打造垂直装配系统。
  还有一个就是基于气候因素考量,濒临大西洋的佛州卡角发射场,那里可是飓风常爱光顾的地方。而裹在大型可移动发射塔里面的昂贵航天器和最强火箭,当然是最安全最灵活的避险之所。
  太空快递一哥SpaceX自定义的高能释放元年,2023年能否创造奇迹?!让我们拭目以待……
  本文参考:
  SpaceX envisions massive rocket enclosure for military application
  SpaceX aims to launch 70 missions a year from Florida"s Space Coast by 2023
  载人龙飞船瞄准太空游新航线,要打破阿波罗登月后的新高度
  星链暴增30000颗,第三艘星舰开造……SpaceX忙着改变自己,顺手改变世界
  第四艘星舰开造,SpaceX开外挂,高密度建造下一代飞船

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