2018年，美國SpaceX公司的“獵鷹”9、“獵鷹重型”火箭取得多項顯著成果，“獵鷹重型”火箭與BLOCK 5型“獵鷹”9先后實(shí)現(xiàn)首飛，BLOCK 5型“獵鷹”9還首次完成同一枚火箭的第三次使用；下一代“超重-星船”運(yùn)載系統(tǒng)與載人型“龍”飛船進(jìn)展順利，“星鏈”計劃首批兩顆試驗(yàn)衛(wèi)星在軌試驗(yàn)進(jìn)展順利，并得到美國政府批準(zhǔn)將打造上萬顆衛(wèi)星組成低軌互聯(lián)網(wǎng)星座。
一 火箭發(fā)射情況
2018年，“獵鷹”9火箭共完成21次發(fā)射，占美國2018年總發(fā)射次數(shù)的61.8%，占世界總發(fā)射次數(shù)18.4%；將107顆衛(wèi)星（zuma衛(wèi)星未能入軌但與火箭無關(guān)）、3艘“龍”飛船送入軌道，其中商業(yè)發(fā)射16次，NASA載荷發(fā)射4次、美國空軍發(fā)射1次。在上述21次任務(wù)中，除7次放棄回收之外，12次全部成功回收、1次部分成功、1次回收失敗；使用回收的火箭進(jìn)行任務(wù)發(fā)射11次，重復(fù)使用率超過50%。
1．實(shí)現(xiàn)“獵鷹重型”火箭首飛
2月7日，攜帶特斯拉跑車的“獵鷹重型”火箭從肯尼迪航天中心LC-39A發(fā)射臺成功發(fā)射；兩枚助推火箭成功實(shí)現(xiàn)陸地回收，芯級未能實(shí)現(xiàn)海上回收；火箭二級經(jīng)過三次點(diǎn)火以及6小時滑行，將特斯拉跑車推離地球軌道，但未能將送至預(yù)定的地球-火星轉(zhuǎn)移軌道，該載荷將圍繞太陽永久運(yùn)行。
雖然未能將載荷送入預(yù)定軌道及未能實(shí)現(xiàn)芯級回收，但從首次試驗(yàn)飛行的角度來看，“獵鷹重型”火箭成功從發(fā)射臺起飛，助推器順利與芯級分離并回收，芯級與二級分離、二級多次點(diǎn)火，最終將無動力和無控制的載荷送入深空，應(yīng)該說首飛任務(wù)獲得成功。
“獵鷹重型”火箭高70米、寬12.2米，起飛重量1420噸；總推力超過513萬磅；不考慮回收時，近地軌道載荷能力63.8噸。地球同步轉(zhuǎn)移軌道載荷能力為27.7噸，火星載荷能力16.8噸。此次成功首飛，標(biāo)志著“獵鷹重型”成為現(xiàn)役最強(qiáng)大火箭，其運(yùn)載能力在人類航天史上僅次于美國登月所使用的“土星”5火箭和前蘇聯(lián)的“能源”號火箭。
“獵鷹重型”運(yùn)載火箭未來可能的任務(wù)方向包括：一是大型軍用載荷發(fā)射。目前只有“德爾它”4可以發(fā)射大型軍用載荷，一旦“獵鷹重型”運(yùn)載火箭取得軍方發(fā)射資質(zhì)，那么就可以與“德爾它”4展開競爭，爭奪軍方大型載荷的發(fā)射。二是行星資源開發(fā)。目前美國已經(jīng)通過立法鼓勵商業(yè)公司開發(fā)小行星上的資源，而“獵鷹重型”運(yùn)載火箭具備將探測器直接送往小行星帶的能力，因此會得到美國商業(yè)星級資源開發(fā)公司的青睞。三是月球探索。盡管NASA已經(jīng)開發(fā)了“航天發(fā)射系統(tǒng)”（SLS）重型運(yùn)載火箭用于月球探索，但是其發(fā)射成本是“獵鷹重型”的10倍，且每年發(fā)射次數(shù)有限。因此一旦可靠性得到驗(yàn)證，低成本的“獵鷹重型”有可能像“獵鷹”9一樣，被NASA直接采購使用。
2．BOLCK 5“獵鷹”9火箭的首飛和3次使用
北京時間2018年5月12日、8月7日與12月4日，SpaceX公司的同一枚BLOCK 5型“獵鷹”9火箭先后將一顆“孟加拉之友-1”通信衛(wèi)星、一顆印尼的通信衛(wèi)星以及SSO-A拼單任務(wù)載荷送至預(yù)定軌道，成為該公司首枚使用3次的火箭。由于此前“獵鷹”9火箭最多使用兩次，因而此次任務(wù)對于SpaceX公司而言意義重大，標(biāo)志著火箭重復(fù)使用技術(shù)的進(jìn)一步成熟。
BLOCK 5型火箭是“獵鷹”9火箭的最終版本，未來“獵鷹”9不會再進(jìn)行大的改型；預(yù)計將生產(chǎn)30-50枚該型火箭，以進(jìn)行約300次發(fā)射任務(wù)，直至未來被BFR巨型火箭所替代。該型火箭最大的特點(diǎn)是重復(fù)使用效率極大提高。BLOCK 5型火箭回收后，確認(rèn)狀態(tài)后可直接重復(fù)使用，間隔最短為24小時。預(yù)計2019年SpaceX公司將試驗(yàn)24小時內(nèi)使用同一枚BLOCK 5型“獵鷹”9執(zhí)行2次發(fā)射任務(wù)。此外，BLOCK 5型火箭重復(fù)使用次數(shù)至少為10次，若回收后“做適當(dāng)?shù)恼蕖保撔突鸺墒褂酶哌_(dá)100次。
3.完成GPS-3的發(fā)射
12月23日，“獵鷹”9火箭成功發(fā)射美國空軍的首顆GPS 3衛(wèi)星，完成了該公司今年的第21次也是最后一次發(fā)射。這次發(fā)射對SpaceX來說是一個雙重里程碑，不僅是2018年的收官之作，突破了2017年18次發(fā)射的記錄，并且首次完成美空軍“漸進(jìn)性一次性運(yùn)載火箭”（EELV）的軍用載荷發(fā)射任務(wù)，標(biāo)志著“獵鷹”9火箭已從民用發(fā)射市場正式拓展到軍用載荷發(fā)射市場。此前，SpaceX雖然發(fā)射過國家偵察局的NROL-76衛(wèi)星和美空軍的X-37B試驗(yàn)飛行器，但此次是首次EELV任務(wù)，因此意義更加重要，未來還將發(fā)射另外4顆GPS-3衛(wèi)星，軍用發(fā)射前景廣闊。
二 “超重-星船”運(yùn)載系統(tǒng)研制工作不斷推進(jìn)
“超重-星船”是SpaceX公司目前的重點(diǎn)研發(fā)項目，其方案由公司創(chuàng)始人馬斯克在2016年首次提出。系統(tǒng)最初命名為“星際運(yùn)輸系統(tǒng)”（ITS），2017年改為“超重型獵鷹火箭”（BFR），2018年更名為“超重-星船”。“超重-星船”系統(tǒng)由火箭級和飛船兩部分組成，其中“超重”是運(yùn)載火箭，“星船”是上面級+飛船。均可垂直著陸并可重復(fù)使用。
在2018年最新透露的方案中，“超重-星船”的近地軌道運(yùn)載能力為100噸。“超重”高度降至63米，直徑降至9米，縮減為原設(shè)計的3/4，采用31臺“猛禽”液氧/甲烷發(fā)動機(jī)；“星船”高度增加至55米，使用7臺與火箭級相同的“猛禽”發(fā)動機(jī)，以降低研制風(fēng)險和成本。另外，SpaceX還將針對真空條件對“猛禽”發(fā)動機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，飛船尾部配備3個尾翼并設(shè)有著陸支腿，前部設(shè)有2個活動翼，內(nèi)部空間約1000m3，能夠容納40個乘客。
2018年，“超重-星船”的研制步伐不斷加快，進(jìn)展順利，“猛禽”發(fā)動機(jī)的研發(fā)工作已進(jìn)入測試階段。“星船”系統(tǒng)將于2019年3月開始“跳躍”測試，即發(fā)射至數(shù)千米高度隨后垂直降落，目前試驗(yàn)用“星船”已經(jīng)組裝完畢，將使用試驗(yàn)版和正式版“猛禽”的混裝版。
SpaceX還計劃在2023年后利用“超重-星船”進(jìn)行首次繞月載人飛行，任務(wù)周期約為6天，將把乘客（日本的前澤友作及其他同行者）送達(dá)距地球50～65萬千米的軌道，成為飛離地球最遠(yuǎn)的載人飛行任務(wù)。此外，“超重-星船”還瞄準(zhǔn)火星探測活動，計劃在2022年發(fā)射登陸火星的貨運(yùn)飛船，并在2024年發(fā)射登陸火星的載人飛船。
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