今年以來 SpacceX 已經(jīng)完成了 11 次火箭發(fā)射并全獲成功，盡管我們已經(jīng)習(xí)慣了 SpaceX 的成功發(fā)射，但此次發(fā)射任務(wù)仍亮點(diǎn)十足。

　　首先，這是 SpcaeX 首次使用“四手”火箭執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。這枚火箭在公司內(nèi)的編號(hào)為 B1048，曾在 2018 年 7 月進(jìn)行了首次飛行，至今不到一年半的時(shí)間內(nèi)，B1048 已經(jīng)四次成功發(fā)射且全部成功回收，拿下 SpaceX 在可重復(fù)使用火箭上的新成就。

　　更值得關(guān)注的是，隨著Starlink 發(fā)射工作開始進(jìn)入正軌，SpaceX 開始在衛(wèi)星領(lǐng)域展示出恐怖的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　根據(jù)美國(guó)一家非盈利組織 Space Foundation 統(tǒng)計(jì)，SpaceX 的衛(wèi)星總數(shù)已經(jīng)來到 120 顆。僅從數(shù)量上來看，SpaceX 通過此次發(fā)射一舉超過了NASA（67 顆）、美國(guó)空軍（98 顆）還有銥星公司（106 顆），成為世界第二大衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商。僅次于美國(guó)衛(wèi)星公司Planet，該組織目前運(yùn)行著 197 顆遙感衛(wèi)星。

　　如此看來，SpaceX 僅需再發(fā)兩批 Starlink 衛(wèi)星，就能穩(wěn)穩(wěn)坐上世界第一大衛(wèi)星公司的寶座。在 SpaceX 的激進(jìn)規(guī)劃下，相信這一刻將在不久后就到來。

　　目前 SpaceX 尚未透露 2019 年是否還有 Starlink 發(fā)射計(jì)劃，不過最遲到 2020 年，SpaceX 將進(jìn)行不少于 10 次 Starlink 發(fā)射任務(wù)。并嘗試在美洲開始商用衛(wèi)星通信服務(wù)。

　　屆時(shí)，Starlink 衛(wèi)星數(shù)量將達(dá)到 700 顆以上，將遠(yuǎn)超目前所有衛(wèi)星公司的衛(wèi)星數(shù)量。

　　據(jù)當(dāng)?shù)孛襟w報(bào)道，Space Foundation 一位副總裁在談到 Starlink 計(jì)劃時(shí)表示， Starlink 的優(yōu)勢(shì)并不在于其衛(wèi)星的設(shè)計(jì)和制造能力，而是 SpaceX 自家有強(qiáng)大的發(fā)射能力，能夠輕松掌控衛(wèi)星的發(fā)射環(huán)節(jié)。“當(dāng)你能像 SpaceX 一樣作為衛(wèi)星集成商、發(fā)射商和運(yùn)營(yíng)商時(shí)，你就能從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中脫穎而出。”

圖 | 火箭發(fā)射（來源：SpaceX）　　在回收使用方面，本次運(yùn)載火箭還使用了完全“二手”的整流罩，這也讓 SpaceX 成為首個(gè)達(dá)到這一目標(biāo)的火箭公司。根據(jù)最初的計(jì)劃，SpaceX 準(zhǔn)備在此次任務(wù)中對(duì)兩片整流罩進(jìn)行回收，并派出了兩艘回收船，但最終由于天氣等因素，SpaceX 最終取消了這一計(jì)劃，兩艘回收船也被撤回。

　　一名 SpaceX 工程師在火箭成功發(fā)射后表示，這枚獵鷹 9 火箭在設(shè)計(jì)上能滿足 10 次重復(fù)飛行的需求。因此在理想情況下，這枚 B1048 火箭還可能在后續(xù)的任務(wù)中繼續(xù)沖擊“五手”、“六手”……朝著“重復(fù) 10 次發(fā)射”的小目標(biāo)前進(jìn)。

　　提高火箭的可重復(fù)使用次數(shù)對(duì)降低發(fā)射成本至關(guān)重要。

　　追求可重復(fù)使用火箭的唯一原因在于其能夠大幅降低火箭發(fā)射成本。SpaceX 曾提供了一個(gè)簡(jiǎn)單邏輯：運(yùn)載火箭成本中 95% 是硬件，其中一級(jí)火箭成本則占去了 60%。因此回收并重復(fù)使用一級(jí)火箭將能夠大幅降低成本，以重復(fù)使用 10 次計(jì)算，成本可降低 5 成。

　　這聽起來很誘人，但成本計(jì)算遠(yuǎn)比這復(fù)雜。首先可回收、重復(fù)使用涉及到的復(fù)雜技術(shù)需要大量的前期研發(fā)投入；為了在回收時(shí)能通過反推火箭實(shí)現(xiàn)軟著陸，一級(jí)火箭需要在返回時(shí)依然留有大量燃料，在“斤斤計(jì)較”的火箭上，這部分燃料帶來重量的增加會(huì)大幅影響火箭的運(yùn)載能力，降低效率；此外，可回收火箭的可靠性也需要經(jīng)過漫長(zhǎng)的驗(yàn)證。

　　獵鷹 9 的成本如何外界無從知曉，但僅從報(bào)價(jià)來看，復(fù)用火箭的確在價(jià)格上有明顯折扣。一位火箭行業(yè)從業(yè)者曾向 DeepTech 解讀，通過回收、重復(fù)使用火箭來實(shí)現(xiàn)降低成本并不是一蹴而就的事情，而是在可重復(fù)發(fā)射次數(shù)不斷提升的過程當(dāng)中逐步實(shí)現(xiàn)成本降低。與此同時(shí)，提升火箭的可重復(fù)使用次數(shù)亦是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，需要通過一次次發(fā)射、檢測(cè)、優(yōu)化中實(shí)現(xiàn)。

　　在提升可重復(fù)使用能力方面，SpaceX 能在商業(yè)發(fā)射中同步進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證本就是一個(gè)優(yōu)勢(shì)，而在火箭本身無需進(jìn)行大規(guī)模檢修的情況下即可再次用于重新發(fā)射，這一過程毫無疑問有助于成本降低。

圖 | 一級(jí)火箭成功回收（來源：SpaceX）　　同時(shí)隨著此次發(fā)射成功，SpaceX 已經(jīng)擁有超過 120 顆衛(wèi)星，在數(shù)量上，SpaceX 已經(jīng)悄然成為世界上最大的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商之一。根據(jù)歐洲航天局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，到目前為止，地球上空各類人造衛(wèi)星的總數(shù)超過 5000 個(gè)，其中正常運(yùn)作的約為 2000 個(gè)。但多個(gè)國(guó)家政府和民營(yíng)太空公司都在醞釀著宏偉的衛(wèi)星組網(wǎng)計(jì)劃，可以預(yù)見在軌衛(wèi)星總數(shù)將很快達(dá)到數(shù)萬(wàn)顆。僅 SpaceX 一家，計(jì)劃發(fā)射的 Starlink 衛(wèi)星就達(dá)到了 1.2 萬(wàn)個(gè)，這個(gè)數(shù)字已遠(yuǎn)超過去 60 年發(fā)射衛(wèi)星的總數(shù)。

圖 | 60 顆衛(wèi)星整裝待發(fā)（來源：SpaceX）　　“Starlink”項(xiàng)目最早提出于 2015 年，計(jì)劃利用衛(wèi)星取代傳統(tǒng)的地面通信設(shè)施，來幫助全世界尤其是偏遠(yuǎn)的地區(qū)接入高速的寬帶互聯(lián)網(wǎng)。

　　SpaceX 將此次發(fā)射任務(wù)命名為 Starlink-1 ，且表示這 60 顆衛(wèi)星將是第一批正式運(yùn)營(yíng)的 Starlink 衛(wèi)星。在火箭發(fā)射后，火箭上面級(jí)將衛(wèi)星送到約 280 公里的高度上。在這一高度上，SpaceX 將會(huì)與每顆衛(wèi)星建立直接聯(lián)系，確認(rèn)每顆衛(wèi)星的工作狀況。

　　其中，功能異常的衛(wèi)星將會(huì)留在這一高度，在后續(xù)的運(yùn)行中會(huì)墜入大氣層完全燒毀。只有確認(rèn)健康工作的衛(wèi)星才會(huì)被最終使用，在離子推進(jìn)器的推動(dòng)下進(jìn)入更高的預(yù)定軌道。而確認(rèn)健康工作的衛(wèi)星才會(huì)被最終使用其攜帶的離子推進(jìn)器進(jìn)入更高的預(yù)定軌道。

圖 | Starlink 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)效果圖（ 來源：SpaceX）　　值得一提的是，距離上一次發(fā)射 Starlink 衛(wèi)星僅半年時(shí)間，SpaceX 又對(duì)該衛(wèi)星進(jìn)行了多方面改進(jìn)。

　　首先是連接方面。此次上天的 Starlink 增設(shè)了星間鏈路，相比首批 Starlink 衛(wèi)星僅能夠單獨(dú)與地面通信而無法實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星之間通信，新一批衛(wèi)星具備了衛(wèi)星之間互相通信的能力，通信能力更強(qiáng)。

　　在安全方面，此前 SpaceX 曾承諾將在 Starlink 的衛(wèi)星壽命完結(jié)后，在掉入大氣層時(shí)完全燒毀。而這批衛(wèi)星將能夠首次實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在部件上進(jìn)行更加有針對(duì)性的選擇，以在使用壽命結(jié)束后能夠在大氣層中完全燒毀，不會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生影響。

　　Starlink 衛(wèi)星的龐大組網(wǎng)計(jì)劃，引發(fā)了天文學(xué)界的廣泛擔(dān)憂，認(rèn)為其亮度過高，且數(shù)量龐大，將會(huì)嚴(yán)重影響天文觀測(cè)活動(dòng)。因此在新一批的衛(wèi)星上，除了在信號(hào)連接和安全方面的改進(jìn)，馬斯克還降低了衛(wèi)星的亮度，兌現(xiàn)了此前的承諾。

　　衛(wèi)星功能的改進(jìn)，也讓衛(wèi)星質(zhì)量有所提升，相比首批衛(wèi)星每顆 230 公斤左右，新一批衛(wèi)星質(zhì)量達(dá)到每顆 260 公斤，這也讓此次任務(wù)成為 SpaceX 載荷質(zhì)量最大的一次發(fā)射任務(wù)。

　　據(jù)計(jì)算，本次發(fā)射的載荷達(dá)到了 15.6 噸，創(chuàng)下 SpaceX 創(chuàng)立以來單次發(fā)射有效載荷的最高紀(jì)錄。

　　官方數(shù)據(jù)顯示，獵鷹 9 火箭近地軌道載荷能力接近 23 噸，但在考慮火箭回收的情況下，一級(jí)火箭需要保留部分燃料以在著陸時(shí)提供動(dòng)力，因此運(yùn)載能力會(huì)出現(xiàn)明顯降低。

　　對(duì)于此次 Starlink 發(fā)射任務(wù)，有火箭行業(yè)人士推測(cè)，SpaceX 此次將衛(wèi)星重量提升，而將發(fā)射軌道降低（280 公里），估計(jì)此次發(fā)射任務(wù)已經(jīng)發(fā)揮了獵鷹 9 火箭全部運(yùn)載能力。

　　不過，就算首批 60 顆衛(wèi)星全部成功部署并正常工作，這些衛(wèi)星也不足以提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接。

　　馬斯克曾在 10 月底通過自家 Starlink 提供的寬帶網(wǎng)絡(luò)更新了一條推特，但這還遠(yuǎn)不足以提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。根據(jù)馬斯克自己的說法，實(shí)現(xiàn)小范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋，這樣 60 顆衛(wèi)星的發(fā)射最少需要進(jìn)行 6 次。而要實(shí)現(xiàn)“中等”程度的覆蓋，則還要發(fā)射 12 次，即衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到 720 顆。

　　在 SpaceX 的設(shè)想中，800 顆衛(wèi)星也是該星座能夠開始提供商業(yè)服務(wù)的最低標(biāo)準(zhǔn)，而實(shí)現(xiàn)商業(yè)服務(wù)的時(shí)間點(diǎn)則可能在 2020 或 2021 年左右。

文章轉(zhuǎn)載自新浪新聞