IT之家 5 月 14 日消息,在即將到來的 5 月 19 日發(fā)射前,SpaceX 公布了其星艦 V3 火箭的升級(jí)細(xì)節(jié)。

IT之家注意到,SpaceX 發(fā)布了星艦 3.0 版的詳細(xì)改動(dòng)清單,這是其全復(fù)用超重型運(yùn)載火箭的新一代迭代型號(hào)。星艦 V3 最早定于當(dāng)?shù)貢r(shí)間 5 月 19 日從得克薩斯州星港基地首飛,整箭在超重型助推器、星艦上面級(jí)、猛禽 3 發(fā)動(dòng)機(jī)以及 2 號(hào)發(fā)射臺(tái)等部位完成了數(shù)十項(xiàng)重新設(shè)計(jì)。
此次升級(jí)主要圍繞結(jié)構(gòu)簡化、減重、提升可靠性三大方向,同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速復(fù)用、在軌加注、星鏈衛(wèi)星部署、載人登月及載人火星任務(wù)等核心能力。
整體來看,星艦 V3 通過減少干質(zhì)量、優(yōu)化熱防護(hù)結(jié)構(gòu)、整合軌道運(yùn)行配套系統(tǒng),正式從試驗(yàn)飛行器向?qū)嵱没教旎A(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型。
以下為各項(xiàng)核心改動(dòng)的詳細(xì)拆解,首先是超重型助推器 V3 的升級(jí):
柵格舵重新設(shè)計(jì):數(shù)量由 4 具縮減為 3 具;單具柵格舵尺寸增大 50%、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度同步提升,布局重新優(yōu)化,捕獲與吊裝性能更佳。柵格舵整體下移,減少熱啟動(dòng)級(jí)間分離時(shí)的高溫炙烤,相關(guān)硬件內(nèi)置至燃料箱內(nèi)部進(jìn)行防護(hù)。
一體化熱級(jí)間分離:取消傳統(tǒng)一次性級(jí)間防護(hù)罩。助推器頂端艙體直接直面上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火高溫,依靠貯箱壓力與鋼制防護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)隔熱;箭體分離后,級(jí)間作動(dòng)器自動(dòng)收回。
全新燃料輸送系統(tǒng):燃料輸送管路進(jìn)行大規(guī)模重新設(shè)計(jì),管路尺寸接近獵鷹 9 號(hào)一級(jí)火箭規(guī)格,可實(shí)現(xiàn) 33 臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)同步啟動(dòng),箭體翻轉(zhuǎn)動(dòng)作更快、可靠性更高。
發(fā)動(dòng)機(jī)艙與熱防護(hù)優(yōu)化:徹底取消發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩,在發(fā)動(dòng)機(jī)間隙增設(shè)新型防護(hù)結(jié)構(gòu);推進(jìn)系統(tǒng)與航電系統(tǒng)集成度進(jìn)一步提升;移除二氧化碳滅火系統(tǒng),簡化箭體尾部結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)減重。
推進(jìn)劑加注優(yōu)化:由單套快速斷開裝置改為兩套獨(dú)立系統(tǒng),提升冗余度,同時(shí)降低發(fā)射臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度。
接下來是星艦箭體 V3 的改動(dòng):
推進(jìn)系統(tǒng)全新重構(gòu):從零開始重新設(shè)計(jì),適配新一代猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)邏輯、擴(kuò)容推進(jìn)劑存儲(chǔ)容積、升級(jí)姿態(tài)控制系統(tǒng),同時(shí)大幅降低推進(jìn)劑滯留與泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
尾部結(jié)構(gòu)精簡:重新布設(shè)流體管路與電氣線路,取消發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩及大型尾部空腔結(jié)構(gòu)。
襟翼作動(dòng)機(jī)構(gòu)升級(jí):每扇襟翼由雙作動(dòng)器改為單作動(dòng)器三電機(jī)布局,冗余性更強(qiáng)、結(jié)構(gòu)更輕量化且成本更低。
星鏈衛(wèi)星部署提速:升級(jí)衛(wèi)星彈射裝置,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星更快釋放入軌。
長期太空飛行能力:新增適配長時(shí)間軌道滑行、在軌燃料加注、低溫流體管理的配套系統(tǒng),配備真空絕熱增壓貯箱與高壓低溫循環(huán)系統(tǒng)。
艦艦對(duì)接與在軌加注:增設(shè) 4 套對(duì)接減速傘及專用燃料傳輸接口,支撐太空在軌加注體系搭建。
航電系統(tǒng)全面升級(jí):搭載 60 套定制航電單元,集成電池、逆變器與高壓供電系統(tǒng)(峰值功率 9 兆瓦);配備全新多傳感器導(dǎo)航系統(tǒng),支持高精度自主飛行;射頻傳感器可在微重力環(huán)境下監(jiān)測推進(jìn)劑存量;搭載約 50 個(gè)機(jī)載攝像頭,搭配 480 兆比特每秒的星鏈網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)低延遲通信。
隨后是猛禽 3 發(fā)動(dòng)機(jī)的升級(jí)調(diào)整:
推力提升:海平面版猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)推力從 230 噸力提升至 250 噸力;真空版猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)從 258 噸力提升至 275 噸力。
整機(jī)減重:海平面版發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量由 1630 千克降至 1525 千克。
結(jié)構(gòu)簡化:傳感器與控制器集成至發(fā)動(dòng)機(jī)本體,取消外置整流罩;全型號(hào)配備全新點(diǎn)火系統(tǒng),單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)可為箭體節(jié)省約 1 噸自重。
最后是 2 號(hào)發(fā)射臺(tái)的升級(jí)內(nèi)容:
擴(kuò)建燃料加注場站、增設(shè)加注泵組,大幅提升推進(jìn)劑加注速度;
塔架機(jī)械臂優(yōu)化:臂長縮短,以機(jī)電作動(dòng)器替代傳統(tǒng)液壓結(jié)構(gòu),可靠性顯著提升;
快速斷開機(jī)械臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)化,擺動(dòng)避讓范圍更大;
發(fā)射基座重新設(shè)計(jì),載荷承載與防護(hù)能力升級(jí);
全新雙向火焰導(dǎo)流裝置,消除發(fā)射后燒蝕問題,無需頻繁翻新維護(hù);
推進(jìn)劑系統(tǒng)防護(hù)升級(jí),甲烷、液氧管路分離布設(shè),閥門與過濾器均做加固防護(hù)處理。
SpaceX 表示,以上所有升級(jí)旨在實(shí)現(xiàn)星艦?zāi)芰Φ目缭绞杰S升,解鎖火箭核心功能:包括完全快速復(fù)用、太空推進(jìn)劑在軌轉(zhuǎn)運(yùn)、星鏈衛(wèi)星與軌道數(shù)據(jù)中心批量部署,以及載人、載貨往返月球與火星的運(yùn)輸能力。
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