低成本、高可靠、可重复使用——Space X公司产品技术特点分析

2014年4月18日Space X公司的"猎鹰"9号V1.1型火箭执行国际空间站货运发射任务时,第一级箭体成功实现了受控再入和软落水。一周后,在一次新闻发布会上,Space X首席执行官艾伦·马斯克又宣布,该公司正向美国联邦索赔法院提起诉讼,对美国空军就未来几年内的36次太空发射项目签订的一份批量采购合同提出异议。Space X公司虽然与波音、洛克希德·马丁等大型航天企业相比还是个小公司,但近年来名声鹊起,猎鹰系列运载火箭及"龙"飞船都已投入使用,并以其低廉的成本吸引了公众的眼球。那么,Space X公司的火箭到底有什么独门秘籍,可以大幅度降低成本呢?本刊特别邀请北京航天动力研究所的技术人员袁宇撰写了系列文章,尝试剖析该公司的火箭、发动机、飞船的技术特点,以解开猎鹰系列火箭低成本之谜。     

猎鹰火箭发动机设计特点

<正>提起Space X公司的火箭发动机,就不得不提到一个人——汤姆·米勒(Tom Mueller),Space X公司副总裁,推进技术总负责人。汤姆·米勒曾经在美国TRW公司参与了15年的液体火箭发动机研发工作,是TRW公司推进与燃烧部门负责人,而TRW公司的独门秘笈就是——针栓式喷注器火箭发动机。TRW公司从1960年代起,就一直专注于针栓式喷注器发动机的研     

国外动态

正Space X公司进一步降低发射费用8月5日,美国太空探索技术公司(Space X)宣布将把面向小型卫星运营商的发射费用进一步降低到225万美元。Space X公司的猎鹰-9火箭的单次发射费用已经降低到了5000多万美元,并且通过"一箭多星"发射方式,能够进一步降低每一个卫星公司     

巨型低轨星座是否在“跑马圈地”？

正8月18日,美国Space X公司"星链"计划的第十一批58颗卫星成功发射。至此,自2019年5月星链计划第一批60颗卫星发射进入550公里的近地轨道以来,Space X公司已在太空部署了653颗互联网卫星。单从数量来看,2019年全球航天器发射总数是492个,其中,除去Space X公司星链卫星以外的卫星发射总数是372颗,也就是说,在1年的时间里,Space X公司发射的卫星数量已是2019年除该公司以外的全球卫星发射总数的近1.5倍。     

“星链”优势助力美军作战指挥能力提升

<正>2023年11月22日,美国太空探索技术公司（Space X）使用猎鹰-9(Falcon-9)火箭发射了第123批“星链”（Starlink）卫星。值得注意的是,这是Space X公司此年度完成的第56次“星链”发射任务,几乎占已发射任务总数的一半。“星链”是Space X公司推出的商业低轨卫星星座项目,计划通过相互连通的4.2万颗卫星和近500万个地面站,构建一个覆盖全球的太空卫星通信系统。     

Space X靓丽的发射订单

<正>Space X公司过去几年的高速发展堪称奇迹,根据其官网上公布已经签订的发射合同情况见表1(截至2014年4月),其未来的前景也同样让人艳羡。这些合同中,有部分来自卫星通信公司的商业发射合同并不是最终确定的,因为Space X公司的火箭发射失败、延误等原因,卫星通信公司可以取消合同,转由其他运载火箭发射。通过对SpaceX公司现有发射合同的整理,可以看到,38次发射     

艾伦·马斯克的终极梦想——可重复使用运载火箭

<正>2014年4月18日,Space X公司的"猎鹰"9号V1.1型火箭执行国际空间站货运发射任务时,第一级箭体成功实现了受控再入和软落水,"蚱蜢"试验飞行器也连续成功,这似乎预示着Space X可重复使用运载火箭的研制已经看到了胜利的曙光。作为一家新兴航天企业,Space X在不过十二年的历史上,取得了举世瞩目的成绩。他们的"龙"货运飞船和"猎鹰"9号运载火箭的研制都     

商业载人航天是否靠谱

<正>最近,在航天圈出现了一件极为吊诡的事情,那就是一贯标榜自己公开透明的美国宇航局对于自己管辖下的试验事故竟然开始遮遮掩掩,语焉不详了。说到这里,熟悉航天时事的人们一定都猜到了,那就是Space X公司的载人龙飞船在进行地面试验时爆炸的事。事故发生后,Space X公司发言人发给美国《航天     

SpaceX公司低轨宽带星座发展研判与启示

正北京时间2018年2月22日22:17,美国太空探索技术公司(Space X)在范登堡空军基地利用猎鹰-9(Falcon-9)运载火箭成功发射了2颗试验通信卫星微星-2A和2B(Microsat-2A和2B),计划开展多项演示验证工作,为其"星链"(Starlink)低轨宽带互联网星座建设提供支持。本次发射任务中,Space X公司还尝试回收猎鹰-9运载火箭的整流罩,但并未获得完全成功。本文从发射任务及Space X公司的星座计划     

从专利看“星链”卫星星座构型及星箭分离方案

正太空探索技术公司(Space X)"星链"(Starlink)计划组网发射启动以来,已成功发射"星链"卫星千余颗。本文通过分析Space X公司在低轨通信卫星星座领域申请的专利文献,对"星链"星座构型技术方案和星箭分离核心技术理念进行解析,形成低轨通信卫星星座的相关技术启示;同时阐述宏观专利技术分析和深度专利技术分析的方法和价值。     

“龙”飞船设计分析

<正>"龙"(Dragon)宇宙飞船是Space X公司为发展载人航天能力而研制的飞船,参与竞标NASA的"商业轨道运输计划COTS"和"商业乘员发展计划CCDev"。2008年12月,Space X获得NASA价值16亿美元的12次商业补给服务合同。目前,"龙"飞船货运型已经顺利完成一次演示飞行试验,3次ISS补给任务。"龙"飞船载人型正在开发中。     

美国商业载人航天项目最新进展

正随着近地空间实现大规模设施的建造部署、人的长期驻留等技术的日益成熟,以及可重复使用技术的快速发展,载人航天的商业化、产业化逐步具备条件。以美国商业公司为首的载人航天私营机构能力建设已初见成效,太空探索技术公司(Space X)、轨道-ATK公司已实现近地轨道货物运输常态化;波音公司(Boeing)、太空探索技术公司有望近期实现近地轨道商业乘员运输。以蓝源公司(Blue Origin)、XCOR宇航公司     

太空探索技术公司与小米模式

各国航天领域几乎清一色的活动的都是国家队。作为私营航天企业,美国太空探索技术（Space X）公司突破了美国航天成本长期居高不下的瓶颈,开创了＂太空的士＂的全新商业模式;而北京小米科技有限责任公司（简称小米公司）仅仅成立4年,一跃成为全球第三大智能手机制造商,仅次于三星公司和苹果公司,创造了国产手机的奇迹。这两家公司都是在较短时间内取得了令人瞩目的成就。     

他们,执著于太空旅游

正说起商业航天,我们马上会想到太空探索技术公司(Space X)这样的劲旅,他们发射猎鹰重型火箭出尽了风头。提供轨道发射的公司固然风光无限,但还有一伙人执着于太空旅游尤其是亚轨道太空游,他们认为太空旅游能为商业航天开辟可持续发展之路。     

重整旗鼓难不难——评近期美国民营航天企业的几次失败

<正>2014年夏秋,是美国航天业再度遭受挫折的时节,先是Space X公司的"猎鹰"9号可重复使用性的飞行实验失败;而后是10月31日轨道科学公司的"心宿二"火箭发射"天鹅座"飞船为国际空间站运送给养时凌空爆炸;最后是11月2日,维珍银河公司的太空船二号在试飞中解体坠毁,试飞员一死一伤。这段时间的挫折或许不像航天飞机事故那样惊心动魄,但也造成了人员伤亡。重要的是,     

美军备战太空网络战的主要举措及影响分析

<正>太空网络战是指利用太空网络空间,针对太空系统的网络侦察、攻击和防御行动。由于太空系统存在天基节点暴露、物理信道开放、拓扑动态变化、网络节点跨域分散等固有弱点,针对太空系统的网络攻击愈演愈烈,太空网络战正在成为太空对抗的主要样式。俄乌冲突中,美国卫讯公司（Viasat）的“Ka频段卫星”（KA-SAT）和太空探索技术公司（Space X）的“星链”（Starlink）卫星先后遭网络攻击,一度陷入瘫痪,     

日本投资研究“空间毂”

日商岩井向美国空间风险公司、Space Hub 公司投资500万美元,参加由 Space Hub 公司研制的搭载在航天飞机(也适合于空间站)有效载荷舱内的小型实验舱“空间毂”。日本的机关、企业也预测到:倘若空     

美国开启载人航天商业时代

<正>美国航宇局(NASA)于当地时间2014年9月16日发布消息称,该局已经和波音和Space X两家公司签署了"商业载人运输能力合同。签署的合同共计价值68亿美元,两家公司分别获得42亿美元和26亿美元。美航宇局的这一决定,为开创载人航天的商业时代,走出了关键的一步。美航宇局称,在载人飞行前,两家公司的飞行器必须通过安全测试。在通过飞行认证后,每家公司自2017年起,将承担2次~6次飞往国际空间站的载人运输任务。     

目标,火星文明——SpaceX公司的黑科技之路

正不管是不是航天界的爱好者,现在几乎每个人都知道太空探索技术公司(以下简称Space X公司)。然而在16年前的2002年5月6日,当一个叫做"太空探索技术公司"的企业在加利福尼亚埃尔塞贡多市的一座仓库里成立时,恐怕两位创始人马斯克和穆勒都不会想到在16年后的今天会有如此高的知名度,更不会想到太空探索技术公司会彻底改变商业航天发射市场格局。在美国人的语言习惯中,如果一项技术     

联合发射公司的新一代火箭

<正>2014年乌克兰危机,对美国航天工业也造成了巨大的冲击。美国在参议院麦凯恩推动下,要求研制国产的大推力碳氢燃料发动机取代俄罗斯进口的RD-180发动机,以摆脱现有"宇宙神"5火箭对俄罗斯发动机的依赖。经过几个月的讨论,加上联合发射联盟(ULA)面对太空探索技术公司(Space X)越来越强的竞争压力,最终产生了"宇宙神"5火箭的换代型号,2014年9月ULA非正式公开了新一代模块化火箭NGLS的消息。