小火箭 完美去广告规则
这一年,我们见证了诸多令人振奋的时刻:甲烷火箭取得历史性突破,中国空间站投入正式运行,太空中人类数量创下新高,智能手机直接连接卫星通信。每一项进展都如同璀璨的星辰,照亮了我们对未来无限的憧憬。
液氧和甲烷作为一种常见的火箭推进剂组合,一直未得到实际型号应用。而近年来,随着火箭回收复用技术的发展和成熟,液氧甲烷以其不结焦、成本低、温差小、比冲高的特性脱颖而出,受到一大批航天公司的青睐。星舰、朱雀2号、火神、新格伦、人族1号等多款甲烷火箭涌现而出,相继向人类入轨甲烷第一箭的桂冠发起冲击。
去年12月,首先挑战的朱雀2号因二级游机异常关机而折戟沉沙。时隔3个月后,美国人族1号液氧甲烷火箭首飞也惨遭失败,该型号随之退役。4月20日,美国SpaceX公司星舰的首次轨道试飞亦未能成功。
经过数月归零排故后,7月12日,我国民营航天企业“蓝箭航天”研发的朱雀2号运载火箭从酒泉卫星发射中心发射成功,成为人类航天历史上第一款成功实施轨道发射的液氧甲烷运载火箭。
5个月后,12月9日,朱雀2号再次升空并成功释放3颗卫星,成为第一款搭载有效载荷进入轨道的的甲烷运载火箭,彻底坐稳甲烷第一箭的地位。
2023年5月30日,神舟十六号任务成功发射,我国第3批航天员首次执行飞行任务,同时也是航天飞行工程师和载荷专家的首次飞行。此外,我国航天员景海鹏第4次执行飞行任务,成为中国“飞天”次数最多的航天员。
随着我国空间站项目的稳步推进,8月18日,中国载人航天工程办公室表示,我国国家太空实验室已正式运行。
随着中国空间站的成熟和人员定期轮换,同时在太空的人类数量也创下新高。2023年5月30日,大气层外同时有多达17人在轨飞行,其中6人在我国空间站,11人在国际空间站。得益于商业太空游的蓬勃发展,空间站的11人中包含“公理航天”公司使用载人龙飞船送入轨道的4名“游客”。
2023年,亚轨道航天旅游项目也陆续成熟,6月29日,维珍银河公司的亚轨道飞行器完成首次载人商业飞行。此后,该公司又完成了4次亚轨道商业飞行任务,进入常态化运营阶段。而停飞长达一年多的蓝色起源“新谢泼德号”亚轨道火箭也于12月完成复飞。
在即将到来的2024年,人类进入太空旅游的次数有望继续增加,成本有所降低,而太空旅游的内容也将愈加丰富。
2023年8月29日,华为推出新一代Mate 60 Pro手机,支持手机直连我国天通卫星进行卫星通话,这是全球第一款支持直连高轨卫星进行语音通话的主流智能手机,也是自2022年华为和苹果相继推出卫星短报文功能以来,又一项“手机+航天”的技术突破。
今年9月,AST Spacemobile公司的BlueWalker-3试验卫星测试“手机直连低轨卫星上网”获得成功小火箭 完美去广告规则,该卫星配备了展开面积达64平方米的近地轨道最大天线。试验中测试人员使用未加改装的普通三星Galaxy S22智能手机就实现了5G通话。
这场低轨直连争霸中,自然少不了“星链”的身影。10月,SpaceX宣布推出手机直连上网业务。同样仅需普通智能手机即可通过星链发送文本、语音和数据。支持直连的新版星链卫星已于今年12月开始升空组网,并将于2024年起支持短报文、语音通线年实现数据上网。
除此之外,星链在2023年继续攻城略地,9月星链用户数量突破200万,组网星目前已超过5600颗,累计落地69个国家和地区,最关键的是SpaceX于11月初宣布星链实现现金流转正,进入盈利阶段。作为对手,一网(OneWeb)于今年3月完成项目一期648星的组网工作,而亚马逊的“柯伊伯”低轨星座则于今年10月成功发射两颗试验星。
近年来,随着商业航天的新一轮蓬勃发展,人类航天发射数量屡创新高。截至2023年12月,美国打破苏联在1982年保持的单国家发射次数最多的世界纪录(108次)。不仅如此,全球航天发射次数也创出新高,截至发稿时轨道发射总量已超过200次。
不同于冷战时期航天发射美苏两强争霸的局面,在这场21世纪的发射比拼中,中美两国占据全球80%的发射量,世界航天发射格局呈现“两超多强”的格局。
尤其是美国SpaceX公司凭借星链组网和猎鹰9火箭的回收复用,贡献了近100次发射。中国航天则稳步前进,国家队成熟型号高密度发射,长征五、六、七、八号等新一代火箭日渐成熟,民营航天企业羽翼渐丰,海射陆射交替上场。
4月20日,由美国私营航天企业SpaceX研发的星舰重型火箭从德州博卡奇卡发射场首飞。火箭升空后即发现一级有多台发动机工作不正常,升空2分30秒后火箭姿态失稳并开始旋转,最终解体爆炸,发射宣告失败。
星舰火箭分为两级,按照设计均可回收并重复使用,是人类第一款实际发射的可完全重复使用运载火箭。全箭采用基于全流量分级燃烧循环的“猛禽”液氧甲烷发动机,采用不锈钢贮箱材料,一级并联有33台发动机,预计有150吨的近地轨道运力。星舰具有货运、载人、登月等多种构型,已经中标美国阿尔忒弥斯计划的登月舱合同,将在阿尔忒弥斯3号及后续任务中担任载人登月舱。
11月17日,星舰进行了第二次试验性发射,一扫首飞失败的阴影,虽然仍未完成既定的试验计划,但将整个星舰项目的进度向前推进了一大步。第二次试射基本解决了火箭一级33台发动机并联可靠性问题。同时,热分离方案成功实现一二级分离,发射台的“水冷钢板”系统也经受住了喷流考验,这都为后续试飞扫清了障碍,仿佛距离入轨仅有一步之遥。
目前SpaceX正在紧锣密鼓的准备第三次试飞,预计将在第三次试飞中开展在轨推进剂加注的测试。
4月2日,我国民营航天公司天兵科技研发的“天龙二号”液体火箭首飞成功,成为我国首款成功入轨的民营液体运载火箭。
但航天永远是高投入、高技术、高风险的“三高”行业,既然有顺利入轨的“幸运儿”,自然也有功败垂成的“失落者”。
3月7日,日本新一代低成本一次性运载火箭H3首飞,但因二级发动机点火失败,同有效载荷一同自毁。
2023年的欧洲火箭可谓是“流年不利”,功勋卓著的阿里安5火箭如期退役,但阿丽亚娜6火箭首飞却推迟至2024年,自家另一型固体火箭“织女星-C”自去年失败后也尚未完成复飞,欧洲陷入“无箭可用”的境地。为保障发射进度,“巧妇难为无米之炊”的欧空局只得将自家载荷委身别家火箭代为发射。
正所谓“福无双至,祸不单行”,9月媒体曝光,欧洲目前唯一可用的“织女星”固体火箭上面级4个推进剂贮箱中的2个离奇失踪,因被误当作金属废料一同粉碎填埋,最终在垃圾填埋场发现,足见生产管理的混乱。
如果说起2023年最惨的航天公司,必定要数号称“空射火箭领头羊”的“维珍轨道”公司,“维珍轨道”自年初发射失败后,公司便陷入裁员停业。今年8月,在低价变卖火箭厂房后,发射火箭所用的波音747飞机也已作价仅1900万美元抛售。这一系列行为彻底宣告了公司的破产,也使整个空射火箭阵营几近瓦解。
4月26日,日本白兔-R月球着陆器在尝试着陆月面时坠毁,这是继2022年11月以来日本第二次挑战落月失败。
无独有偶,首次落月失败5年后,印度再次挑战无人落月。7月14日,印度月船3号着陆器升空,本次任务为保软着陆成功,删去了轨道器,增加仪器冗余的同时还加固了着陆腿,最终于8月23日成功着陆月面。印度成为第4个有探测器软着陆月球表面的国家,同时也是首个登陆月球南极附近的国家。
8月11日,项目拖延长达20年的俄罗斯Luna-25月球着陆器升空,8月19日因低级错误进入非预期轨道,最终坠毁于月球表面。
仅一个月后的9月7日,日本SLIM月球探测器升空,预计于2024年初着陆月表,美国游隼号(Peregrine)商业月球着陆器也紧随其后。
印度月船三号成功着陆月面,使得印度成为第4个成功软着陆月球表面的国家 ISRO/Thomas Appéré
首先是4月14日,欧空局发射了木星冰月探测器(JUICE),将用于探索木星及其被冰覆盖的大型卫星,重点观测是否存在液态水,并评估存在生命的可能性。
7月1日,还是欧空局的“欧几里得”空间望远镜升空,该望远镜将在距离地球约150万公里的日地L2点开展工作,观测遥远的星系以研究暗物质和暗能量。
9月6日,日本发射X射线成像和光谱任务(缩写XRISM)望远镜,观测目标包括超新星遗迹,具有恒星质量黑洞的双星系统,由超大质量黑洞驱动的星系以及巨大的星系团。
10月13日,美国灵神星探测器升空,将执行至少为期8年的任务。值得一提的是灵神星探测器配备的深空光学通信设备在约1600万公里距离上完成了首次信息收发试验。这是航天器第一次在超出地月距离的深空中进行此类试验。
另外,9月24日,美国冥王号探测器的样品返回舱成功返回地球,将小行星贝努(Bennu)上收集的样本送回地球。该样本包含铁、氧、碳、硫等元素,有可能蕴含太阳系原初物质,有助于科学家研究小行星起源、演化和结构,以及小行星与地球生命的关系。
欧几里得望远镜公布首批测试图像,标志着该望远镜已经准备好开启对暗物质和暗能量的探索 ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA
在这一年中,我们见证了人类航天发射的新纪录,感受了甲烷火箭技术的革命性进步,探索了太空旅游的新境界,也迎来了直接通过手机连接卫星的新时代。这些成就不仅是科技的飞跃,更是人类探索精神的体现。
展望未来,我们期待着开启新的月球探索篇章;我们关注着低轨卫星通信的发展,预见着更加便捷的全球连接;我们也期盼着更多民营航天公司的崛起,为航天领域带来新的动力和视角。在这个充满可能的新时代,每一个小小的创新都可能开启一片新天地,每一步的前进都在绘制着人类与宇宙关系的新篇章。