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2018/05/23

2 分鐘看完 Orbital ATK Antares OA-9 商營補給任務發射 :)

2 分鐘看完 Orbital ATK Antares OA-9 商營補給任務發射 :)


Cygnus OA-9 無人補給太空船預計將在 2018 年 5 月 24 抵達 ISS 國際太空站。

這次發射是從美國東岸 維吉尼亞州 的 中大西洋區太空港 (MARS, Mid-Atlantic Regional Spaceport) 發射升空,使用 Orbital ATK 本家的 Antares 230 發射載具。

Antares 230 是 Antares 安塔瑞斯發射載具系列的第 2 代火箭,與第 1 代的 Antares 130 相比,主要的差異在於他們的第 1 節火箭引擎。

Antares 130 的第 1 節使用的是 2 具由俄製 NK-33 改裝而來成的 Aerojet AJ26 火箭引擎。NK-33 原本是源自前蘇聯的登月計畫,但是在登月計畫終止後,約 150 具在 1960 年代生產的 NK-33 火箭引擎被保存下來,而後在 1990 年代中賣給了美國的 Aerojet 公司改裝成為 AJ26 火箭引擎,最終使用在 Antares 130 的第 1 節火箭上。在 2014 年 10 月 OA-3 任務爆炸後,Antares 130 便被提早淘汰。

OA-3 任務發射爆炸
https://youtu.be/aL5eddt-iAo?t=40s

Antares 230 使用與 Antares 130 相同的第 1 節火箭本體,但火箭引擎更換為新造的俄製 RD-181 火箭引擎。


(Source: NASA)

/UC0000

2018/05/14

關鍵就在於推進劑槽的尺寸比例!

這張圖是擷取自 Tory Bruno (ULA CEO) 的 Twitter 貼文,等於宣告第一節引擎的最終競標結果!



關鍵就在於推進劑槽的尺寸比例!
技術文長,請讓小編慢慢解釋... :)


左邊的是 Atlas V,右邊的是 Vulcan

先講左邊的,大家都知道 Atlas V 用的 RD-180 引擎是吃 RP1/LOX 推進劑組合,而第一節上方的槽是 LOX、下方是 RP1。

RD-180 的 Oxygen Rich 富氧燃燒 O/F 混合比大約為 2.72,這是質流量的比例,換算成體積後大概是 1.9:1 (LOX:RP1),跟圖上的大小比例差不多。


Vulcan 第一節火箭引擎的候選之一:AJRD AR-1,也是吃 RP1/LOX 推進劑組合、也是 Oxygen Rich 富氧燃燒,如果 Vulcan 第一節火箭用 AJRD AR-1 的話,RP1/LOX 槽的大小比例應該跟 Atlas V 差不多!


關鍵來了!你覺得右邊 Vulcan 的兩個槽的大小比例,是比較接近 2:1 呢?還是比較 1:1 呢?看起來比較像 1:1 對不對?

哪一種火箭引擎的推進劑組合會有接近 1:1 的推進劑「體積」比?答案就是:LCH4/LOX!

而 Vulcan 第一節火箭引擎的另外一個候選:Blue Origin BE-4,就是吃 LCH4/LOX!

所以小編大膽的預測:ULA Vulcan 第一節火箭引擎將會由 Blue Origin BE-4 拿走!


/UC0000

2018/05/13

ULA 選定 AJRD RL10 作為 Vulcan 的第二節火箭引擎

ULA 選定 AJRD RL10 作為 Vulcan 的第二節火箭引擎

如小編所預測的,Aerojet Rocketdyne 的 RL10 火箭引擎 (LOH/LOX) 被 ULA 選定為 ULA 次世代發射載具 Vulcan 的第二節火箭引擎。



照片 (Source: AJRD) 中的是開發中的 RL10C-X,燃燒室是以銅合金 SLM 3D 列印製造。

RL10 系列的歷史可以回推到 1959 年,當時的 RL10 是美國第一種液態氫/液態氧火箭引擎,原本是開發給美國空軍的月球降落艇使用,隨後被用在 Atlas、Atlas II、Atlas III、Titan III、Titan IV 上。

RL10 在近代則被使用在 Atlas V、Delta IV、以及 SLS,上個月才被 Orbital ATK 選定作為 OmegA 的第二節火箭引擎,現在則被 ULA 選定作為 Vulcan 的第二節火箭引擎。

大家覺得 ULA Vulcan 的第一節火箭引擎最後會用誰家的呢?Blue Origin BE-4 還是 AJRD AR-1?


(Source: ULA, AJRD)

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2017/12/12

發射前 2 秒中斷!

紐西蘭的火箭公司 Rocket Lab 的小型發射載具 Electron  原定在台灣時間 12 月 12 日中午 11:50 從紐西蘭北島的瑪希亞半島的發射場升空,倒數到發射前 2 秒時系統自動中斷發射程序。

從現場轉播上可以看到推進劑應該已經被電力驅動幫浦送進燃燒室,但是並未點火!目前 Rocket Lab 還沒有發布飛控電腦自動中斷發射的原因。

(Source: Rocket Lab)
(Source: Rocket Lab)

這是 Rocket Lab 的 Electron 第二次試飛,它最獨特的地方就是電力驅動幫浦的 Rutherford 火箭引擎!

Rutherford 火箭引擎的燃料 (RP-1 高純度煤油) 與氧化劑 (LOX 液態氫) 幫浦是透過一具轉速 40,000 RPM、37kW 動力的直流無刷馬達來驅動 (以鋰聚合物電池供電) ,這樣設計的最大好處在於火箭引擎結構與控制相對簡單,只要改變無刷馬達的轉速就可以改變幫浦的壓力輸出、進而改變火箭引擎的出力。電力驅動幫浦在過去一直受限於電池與馬達的動力限制而沒有被實際使用,鋰電池與無刷馬達科技的進步改變了這個局面。

Electron 的第 1 節火箭中安裝 9 具 Rutherford 火箭引擎,排列方法與 SpaceX Falcon9 使用的 Octoweb 排列方式相同 (8 具引擎在四周圍成一圈,中央放置 1 具引擎),而第 2 節則使用 1 具真空推力最佳化的 Rutherford 火箭引擎;Electron 火箭可以攜帶 150 公斤的酬載進入 500 公里高度的地球軌道。


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2017/11/17

Delta II JPSS-1 發射延後到 11 月 18 日

漂亮的 Delta II 挑戰連 99 次發射成功... 還得繼續等一等!

(Source: NASA)
原定 2017 年 11 月 10 日發射升空的 Delta II JPSS-1 任務,一延二延三延,最新的發射時間已經延到台灣時間 2017 年 11 月 18 日下午 17:47 了。

第一延:電池有問題
第二延:有船跑入發射禁區 + 第一節火箭數據有問題
第三延:高空風速超過發射許可狀態

不過這樣也讓在台灣的各位觀眾有機會在周末可以看看漂亮的 Delta II 的倒數第二次飛行任務,看那 9 管 SRB 分離的壯觀景色。

這次任務後,古老的 Delta II 系列只剩一個任務就要功成身退!

Delta II 到底有多古老?
1. Delta II 系列的首飛是在 1989 年!
2. 它的第二節火箭引擎,AJ10,首飛是在 1957 年!


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2017/11/11

發射時間:倒數 10 個小時

(Source: NASA)

更新:發射前 90 秒時飛機進入發射禁區,發射取消,11 月 12 日再試

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Orbital ATK 的 Antares 火箭 (230 構型) 將在台灣時間 2017 年 11 月 11 日晚上 20:37 從美國東岸 維吉尼亞州 的 中大西洋區太空港 (MARS, Mid-Atlantic Regional Spaceport) 發射升空,載運 Cygnus 無人補給太空船 前往 ISS 國際太空站,進行 OA-8 商營補給任務。

Cygnus 無人補給太空船 目前分別以兩種不同的火箭發射升空:Orbital ATK 自家的 Antares 火箭 (從維吉尼亞州發射)、或是 ULA 的 AtlasV 火箭 (從佛羅里達州發射。

這次使用的火箭:Antares 230,是 Antares 安塔瑞斯發射載具系列的第 2 代火箭,與第 1 代的 Antares 130 相比,主要的差異在於他們的第 1 節火箭引擎。

Antares 130 的第 1 節使用的是 2 具由俄製 NK-33 改裝而來成的 Aerojet AJ26 火箭引擎。NK-33 原本是源自前蘇聯的登月計畫,但是在登月計畫終止後,約 150 具在 1960 年代生產的 NK-33 火箭引擎被保存下來,而後在 1990 年代中賣給了美國的 Aerojet 公司改裝成為 AJ26 火箭引擎,最終使用在 Antares 130 的第 1 節火箭上。在 2014 年 10 月 OA-3 任務爆炸後,Antares 130 便被提早淘汰。

OA-3 - Antares 130 (任務失敗,發射後爆炸)
OA-4 - AtlasV 401
OA-6 - AtlasV 401
OA-5 - Antares 230 (任務成功,Antares 230 首飛)
OA-7 - AtlasV 401
OA-8 - Antares 230 (本次任務)

(Source: NASA, Orbital ATK)


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2017/08/13

JAXA LE-9 燃燒試驗 70 秒突破!

JAXA LE-9 火箭引擎是日本下一代發射載具:H3 第一節火箭要用的主引擎,在 7 月 7 日進行的第 10 次燃燒試驗中,LE-9 火箭引擎首次噴射燃燒達到 70 秒!

(Source: JAXA)
從 JAXA 公布的數據中,這次測試達到的燃燒室壓力為 8.47MPa,大約為 84 倍大氣壓力,離 LE-9 設計的全推力燃燒室壓力 10MPa (約 100 倍大氣壓力) 還有一小段距離,這也說明了為什麼在影片中尾焰並沒有張滿整個噴嘴。

LE-9 火箭引擎在全推力下推力將達到 150 噸 (真空推力 1471kN),是目前 H2A 與 H2B 火箭用的 LE-7A 火箭引擎 (真空推力 1100kN) 的 1.3 倍,同時也是全世界單引擎推力最高的「膨脹排放循環」引擎。LE-9 火箭引擎預計在 2020 年與 H3 進行首飛。


LE-9 第 10 次燃燒試驗影片傳送門:


延伸閱讀:什麼是「膨脹排放循環」引擎
http://uc0000.blogspot.tw/2017/05/07.html


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2017/08/04

SpaceX 放棄 Red Dragon,新計畫為:更大的火星太空船

Elon Musk 近日在 Twitter 上的幾次發言提供了許多有趣的訊息...

如同小編先前所預測的,由於 Dragon V2 有人太空船必須放棄動力垂直降落來滿足有人飛行認證需求,以 Dragon V2 有人太空船為基礎的 Red Dragon 火星任務計畫 要被取消了。

原本的 Red Dragon 火星任務計畫想像圖 (Source: SpaceX)


取而代之的是依舊使用動力垂直降落的「更大的太空船」。

他將在今年 9 月在澳洲舉行的 IAC 國際太空聯盟年會 中的最後一天公布新的計畫,同時也提示 SpaceX 的工廠目前可以容納 9 公尺直徑等級的火箭。

小編的新預測:Elon Musk 將會公布直徑 9 公尺、使用 9 具 Raptor 火箭引擎 (推進劑為:液態甲烷/液態氧),酬載能力略高於 Falcon Heavy 的全新 SHLLV 超重酬載發射載具火箭家族 (LEO 能力 100 噸以上),作為 Falcon Heavy 與 ITS「星際運輸系統」間的步進發展階段。這樣子的火箭家族除了符合 SpaceX 目前的工廠尺寸外,也符合 SpaceX 租用的 LC-39A 發射台的發射重量限制。

此外,小編也預測 Elon Musk 會公布比 Dragon V2 大上許多的新‧有人太空船,並使用新的火箭家族與新的有人太空船來進行月球以及火星任務!


他的發言原文如下

// 7 月 20 日 //
https://twitter.com/elonmusk/status/887782904360816640
" Plan is to do powered landings on Mars for sure, but with a vastly bigger ship "

// 7 月 22 日 //
https://twitter.com/elonmusk/status/888555494763241472
" I postponed publishing in order to present the updated interplanetary rocket & spaceship design in Adelaide. Will be on the final day. "

https://twitter.com/elonmusk/status/888813713800785923
" A 9m diameter vehicle fits in our existing factories ... "


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2017/08/01

SpaceX LZ-1 擴增 北側降落平台

這張衛星空照圖是來自 Planet.com,由 PlanetScope 3U 微衛星群 在 2017 年 7 月 16 日拍攝,中央的目標就是 SpaceX 位在美國佛羅里達州的 LZ-1 陸地降落平台。

(Source: Planet.com)

右側的大圓圈是 LZ-1 的主降落平台 (Main Pad),外圈的直徑為 200 公尺,是最早 LZ-1 的尺寸,中央深色區域則是近期新漆上的降落區,直徑約 85 公尺。

大圓圈左上角的另一個圓圈則是 LZ-1 的北側降落平台 (North Pad),直徑約 128 公尺,小編猜測在完工後應該會漆上跟主降落平台相同的 85 公尺直徑降落區。

Elon Musk 在他的 Twitter 上表示 Falcon Heavy 首飛 (預計 11 月) 中,兩側的加力器火箭將會進行 RTLS 返回發射地降落,而中央的核心節火箭則會降落在海面的降落平台上,也就是說目前施工中的 LZ-1 北側降落平台肯定得在 Falcon Heavy 首飛前完工!


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2017/07/28

Falcon Heavy 今年 11 月首飛!

Elon Musk 在他的 Twitter 上公開宣布 SpaceX Falcon Heavy 火箭將在 2017 年 11 月首飛!所以如果順利,福衛 7 號的首批 6 顆衛星 2018 年應該可以發射了 :)

Falcon Heavy 最早是在 2005 年的時候公布的,那時候後 SpaceX 的 Falcon 系列載具有 Falcon1、Falcon5、Falcon9、以及當時公布的 Falcon Heavy。

後來的故事就是:Falcon1 停止研發;Falcon5 被跳過;Falcon9 先從原本 v1.0 的拋棄式火箭,經過 v1.1 大改版 (追加了動力垂直降落能力) 與 v1.2 (FT) 的小改版,以及接下來的 Falcon9 Block4 與最終版本 Falcon9 Block5。



而 Falcon Heavy 的開發也就從原本要用 Falcon9 v1.0 為基礎,變更為以 Falcon v1.2 為基礎;附圖中可以清楚的看到外觀的差異,主要的實際差異則為:

追加回收再飛能力

  • Falcon Heavy 原始設計為拋棄式火箭 (與 Falcon9 v1.0 相同),不具備回收再飛能力
  • 現在的 Falcon Heavy 的兩具加力器與第 1 節火箭都將具備回收再飛能力,也就是說一次要降 3 具火箭節回來!


取消推進劑交叉使用

  • Falcon Heavy 原始設計的 兩具加力器與第 1 節火箭 間具備 Crossfeed 推進劑交叉使用能力,意思是:第 1 節火箭會先使用兩具加力器裡的推進劑,等兩具加力器的推進劑用完並拋棄後才會使用第 1 節內的推進劑
  • 現在的 Falcon Heavy 不具備 Crossfeed 推進劑交叉使用能力,但是第 1 節火箭在升空時會減低推力來節省推進劑,兩具加力器提供升空時的主要推力


酬載能力大增

  • Falcon Heavy 原始設計的 LEO 地球低軌道酬載能力為 53 噸
  • 現在的 Falcon Heavy 的 LEO 地球低軌道酬載能力為 63.8 噸



你有興趣的話可以看看原始設計與目前設計的 CG 影片:

原始設計 (2011 年的 CG 影片)


目前設計 (2015 年的 CG 影片)



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2017/06/27

SpaceX Falcon9 鈦合金氣動控制面登場

SpaceX 在台灣時間 6 月 24 日早上 03:10 從美國佛羅里達州 LC-39A 發射台發射 BulgariaSat-1 進入 GTO 同步轉移軌道,隨即在 6 月 26 日早上 04:25 從美國加州范登堡空軍基地 SLC-4E 發射台發射第二批次的 Iridium NEXT 次世代銥通訊衛星 ( 1 箭 10 星,任務代號 Iridium-2 ) 進入地球低軌道。這兩次發射的第 1 節火箭也都分別動力垂直降落在東岸與西岸的海上降落平台上。

比較特別的是:6 月 26 日發射的 Iridium-2 任務第 1 節火箭頂端格子狀的 空氣動力控制面 已經更新為新的鈦合金製版本,而 6 月 24 日發射的 BulgariaSat-1 仍是使用舊的鋁合金製版本,兩者外觀的顏色、尺寸、構造都有所不同,但最大的差別來自於大氣重返時的表現!


先前使用的鋁合金氣動控制面在通過大氣重返階段時很明顯的受到高速氣流衝擊產生的高溫而融化剝離,第 1 節火箭頂端的攝影機鏡頭上經常附著了融化剝離的碎片而阻礙了視野,而受損的鋁合金氣動控制面也無助於回收再飛的目的。SpaceX 先前便已經宣告 Falcon9 Block5 (最終發展版) 將使用新的鈦合金氣動控制面來解決這個這個問題,Iridium-2 任務中首次登場的鈦合金氣動控制面在通過大氣重返階段後外觀依舊如新,攝影機鏡頭上也沒有以往的碎片阻礙視野。

BulgariaSat-1 大氣重返階段 傳送門: https://youtu.be/Y8mLi-rRTh8?t=23m
Iridium-2 大氣重返階段 傳送門: https://youtu.be/ei3nGWD4d5A?t=20m53s

根據目前資訊,Iridium-2 的第 1 節火箭依舊是 Block3 版本,只有氣動控制面先換成鈦合金的新版本。Block5 除了更換鈦合金氣動控制面外,Merlin 1D 火箭引擎的出力也將增加 7~10%。


/UC0000

2017/06/24

SpaceX 再次發射「回收再飛」第 1 節火箭並完成回收

在 2017 年 3 月 SES-10 任務中創下首次「重複發射 + 重複回收」創舉後,SpaceX 再次在 BulgariaSat-1 任務中使用「回收再飛」的第 1 節火箭並完成回收。

Falcon9 火箭的第 1 節火箭、編號 1029、前一次的任務是在 2017 年 1 月從美國加州范登堡空軍基地 SLC-4E 發射台升空載運 Iridium NEXT 次世代銥通訊衛星 ( 1 箭 10 星) 進入地球低軌道,隨後動力垂直降落在海上降落平台 ASDS 3 號機「Just Read the Instructions」(拜託你讀手冊) 上。

本次的任務則是在台灣時間 2017 年 6 月 24 日早上 03:10 從美國佛羅里達州 LC-39A 發射台升空,載運保加利亞的通訊衛星 BulgariaSat-1 進入 GTO 同步轉移軌道,隨後動力垂直降落在海上降落平台 ASDS 2 號機「Of Course I Still Love You」(我當然還是愛著你) 上。

由於本次任務為載運衛星進入 GTO 同步轉移軌道,需要較高的分離速度與高度,第 1 節火箭在分離後並未進行減速逆噴射,而是以彈道方式落入大氣層並進行大氣重返噴射 (3 引擎 20 秒),隨後進行較少見的 3 引擎降落噴射,從影片上可以看到降落後火箭本體歪斜一邊,SpaceX CEO Elon Musk 隨後在 Twitter 上表示降落腳架幾乎用盡了所有的緩衝能力。

(Source: SpaceX)

任務序列稍後報告...


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2017/05/25

Rocket Lab Electron 首飛

紐西蘭的火箭公司 Rocket Lab 的小型發射載具 Electron  在台灣時間 5 月 25 日中午 12:20 從紐西蘭北島的瑪希亞半島的發射場升空,進入太空但未能進入軌道。

(Source: Rocket Lab)

根據 Rocket Lab 發布的消息,第 1 節火箭 (9 具 Rutherford 火箭引擎) 完成噴射階段後順利脫離、第 2 節火箭 (1 具 Rutherford 火箭引擎) 順利點火、酬載整流罩順利脫離,但第 2 節火箭並未能將模擬酬載 (遙測器材與配重) 送入軌道,原因仍在調查中。

(Source: Rocket Lab)

(Source: Rocket Lab)


所有照片擷取自 Rocket Lab 推特帳號上的影片



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2017/05/22

Rocket Lab Electron 火箭準備首飛

紐西蘭的火箭公司 Rocket Lab 的小型發射載具 Electron 將在近日內進行首飛測試!Electron 特別之處除了它來自紐西蘭外,還有它獨特的火箭引擎:電力驅動幫浦的 Rutherford 火箭引擎!

(Source: Rocket Lab)

Rutherford 火箭引擎的燃料 (RP-1 高純度煤油) 與氧化劑 (LOX 液態氫) 幫浦是透過一具轉速 40,000 RPM、37kW 動力的直流無刷馬達來驅動 (以鋰聚合物電池供電) ,這樣設計的最大好處在於火箭引擎結構與控制相對簡單,只要改變無刷馬達的轉速就可以改變幫浦的壓力輸出、進而改變火箭引擎的出力。電力驅動幫浦在過去一直受限於電池與馬達的動力限制而沒有被實際使用,鋰電池與無刷馬達科技的進步改變了這個局面。

(Source: Rocket Lab)

Electron 的第 1 節火箭中安裝 9 具 Rutherford 火箭引擎,排列方法與 SpaceX Falcon9 使用的 Octoweb 排列方式相同 (8 具引擎在四周圍成一圈,中央放置 1 具引擎),而第 2 節則使用 1 具真空推力最佳化的 Rutherford 火箭引擎;Electron 火箭可以攜帶 150 公斤的酬載進入 500 公里高度的地球軌道。


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2017/05/07

LE-9 火箭引擎完成第一次燃燒試驗

日本 JAXA 的下一代火箭 H3 的第 1 節火箭使用的主引擎 LE-9,在 2017 年 4 月 27 日完成了第 1 次的實機燃燒試驗,這次試驗只有 2.6 秒長,測試目的在於確認引擎啟動/關機序列,以及各項零件的資料收集。

(Source: JAXA)

目前 JAXA 的主力火箭 H-IIA 與 H-IIB 的第 1 節火箭是使用 LE-7A 火箭引擎、第 2 節火箭則是使用 LE-5B 火箭引擎。LE-5B 將沿用在 H3 的第 2 節上,而 H3 的第 1 節的新火箭引擎 LE-9 在設計上並未延續先前第 1 節火箭引擎 LE-7A 的分級燃燒循環設計,而是改用與第 2 節的 LE-5B 相同的 Expander Bleed 膨脹排放循環。JAXA 的 H3 火箭的兩級火箭引擎將史無前例的都使用 Expander Bleed 膨脹排放循環設計,全世界只有 JAXA 使用這樣的設計。



H3 第 1 節預計使用 2 或 3 具 LE-9,單具 LE-9 的真空中推力達到 1471kN (約 150 噸),比 LE-7A 的 1100kN (約 112 噸) 高上許多,但比衝則略為下降 (LE-9: 425s / LE-7A: 440s)。

H3 第 2 節將繼續使用 1 具 LE-5B-2,單具真空中推力為 137kN,比衝 448s。



LE-9 的 Expander Bleed 膨脹排放循環的作業方式大致如下:
  1. LH2 液態氫通過 FTP 燃料渦輪幫浦的幫浦側後,大部分的 LH2 進入燃燒室燃燒、少部分的 LH2 則被拿來做熱循環使用
  2. 熱循環用的 LH2 先被導入上部燃燒室壁面管道內為上部燃燒室降溫,再被導入下部燃燒室壁面管道
  3. 熱循環用的 LH2 在增溫後體積膨脹能量增加,被導入 FTP 燃料渦輪幫浦的渦輪側來驅動 FTP 渦輪幫浦
  4. 然後熱循環用的 LH2 在被導入 OTP 氧化劑渦輪幫浦的渦輪側來驅動 OTP 渦輪幫浦
  5. LOX 液態氧通過 OTP 氧化劑渦輪幫浦的幫浦側後進入燃燒室燃燒
  6. 熱循環用的 LH2 最後被導入噴嘴延伸段的內側排放,為噴嘴延伸段隔熱


這也就是為什麼被稱為「膨脹排放」循環,因為熱交換的 LH2 在增溫「膨脹」後被用來驅動 FTP 與 OTP 渦輪幫浦,然後從噴嘴延伸段內側「排放」出引擎。


LE-9 火箭引擎將在 2017~2019 年間進行多項的試驗,預計在 2020 年與 H3 進行首飛。


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2017/04/10

3D 列印製造的 RL10C-1 推力室完成熱噴射測試

Aerojet Rocketdyne 在 4 月 4 日宣布他們以 3D 列印製造的 RL10C-1 火箭引擎的「全尺寸」推力室 (Thrust Chamber) 完成首次的熱噴射 (Hot Fire) 測試!

(Source: Aerojet Rocketdyne)

Aerojet Rocketdyne 是以 SLM 選擇性雷射熔化 (Selective Laser Melting,用高能雷射將金屬粉末融合) 技術列印出銅合金的推力室,根據新聞稿內所說,整個全尺寸推力室的主要組件只有 2 個,比原始製成 (油壓擠型不鏽鋼管 + 焊接) 的組件數量縮減 90%,同時製造時間縮短到 1 個月內,比原始製成所需時間短上數個月。此外,利用 3D 列印也讓他們可以在管壁裡安放更複雜的冷卻管道,大幅提升熱交換效率。

RL10C-1  是 RL10 火箭引擎家族的最新版本,2.2 公尺長、噴嘴最大直徑 1.4 公尺、質量 191 公斤的 RL10C-1 火箭引擎可以產生推力 102 kN (約 10.4 噸力),各項數據約與目前使用在 ULA Altas V 火箭 (美軍主力發射載具之一) 第 2 節的 RL10A-4-2 火箭引擎相近,並已經在 2014 年實際進行過軍事衛星發射任務。

Aerojet Rocketdyne 目前正在開發衍伸版 RL10C-2,使用與 RL10C-1 相同的引擎核心,但是安裝延展式火箭噴嘴,用來取代 ULA Delta IV 火箭 (美軍主力發射載具之二) 第 2 節的 RL10B-2 火箭引擎,同時為 ULA 的下一代火箭 Vulcan 的 ACES 第 2 節火箭的候選火箭引擎之一 (另外一個候選為 Blue Origin 的 BE-3)。


/UC0000

2017/04/08

ULA 的 CisLunar-1000 計畫

小編剛剛把 ULA 聯合發射聯盟 (Boeing 波音 與 Lockheed Martin 洛克希德馬丁 的合資火箭公司) 過去一年來的影片看完了,在這裡跟大家報告一下心得 (文小長)。

與 SpaceX 的火星殖民目標不同,ULA 的 CisLunar-1000 計畫目標在於讓 1,000 人於 地球-月球 (CisLunar) 間居住工作,讓太空產值從現今的 3,300 億美金 (主要來自衛星通訊與太空影像) ,擴張到 27,000 億美金!

(Source: ULA)

增加的產值來自於:

  • 太空觀光
  • 無重力環境生產
  • 月球表面挖礦
  • 小行星挖礦
  • 軌道太陽能發電


為了達成這個目標,ULA 的計畫重點在於 (依照先後順序):

  1. 開發 Vulcan 火箭 (第 1 節全新設計、第 2 節沿用現今的 Centaur 半人馬座火箭),取代現今的 AtlasV 火箭
  2. 將 Vulcan 火箭的第 2 節換為全新設計的 ACES 先進低溫演化版火箭節
  3. 在地球軌道上設置 燃料/氧化劑 補給站
  4. 以 ACES 為藍圖開發月球登陸火箭 XEUS,單次運輸 10 噸物資前往月球
  5. 在 地球-月球 L1 拉格朗日點設置太空 燃料/氧化劑 補給站
  6. 從月球表面開採生產 LH2 液態氫 (燃料) 與 LOX 液態氧 (氧化劑),一架 XEUS 可以載運 70 噸 LH2/LOX 回 L1 的補給站


(Source: ULA)

其中的關鍵重點在於 ACES 先進低溫演化版火箭節 (以 Vulcan 第 1 節火箭打上太空)。ACES 預計將在 2022 年首飛,將選用 Aerojet Rocketdyne RL-10 或是 Blue Origin BE-3 其中的一種作為 ACES 的火箭引擎,ACES 使用的輕量隔熱材料將可以讓低溫的 LH2 / LOX 長時間保持低溫,延長 LH2/LOX 的可用時效到數週之久,同時新開發的 IVF 整合式載具液態模組 則可以直接使用 LH2/LOX 發電、提供加壓、提供姿態控制推力等,類似現在飛機上使用的 APU 輔助動力元件,在主引擎關機的情況下繼續提供載具作業需要的動力。

(Source: ULA)
然後就是以 ACES 為藍圖的 XEUS 月球登陸火箭。XEUS 基本上是在 ACES 的側面裝上月球降落腳架以及月球動力垂直降落/升空用的火箭引擎 (一樣使用 LH2/LOX 作為 燃料/氧化劑),以主引擎減速後橫躺的降落在月球上,然後橫躺的從月球起飛後再點燃主引擎加速到軌道速度或軌道脫離速度。

也就是說 ULA 的計畫在於提供未來 地球-月球 間的物資運輸角色:
地球表面 -> 地球軌道補給站:Vulcan
地球軌道補給站 -> L1 補給站:ACES
L1 補給站 -> 月球表面 XEUS


所以 ULA 要將 L1 補給站命名為 SIDE-5 嗎? ;ppp
(Gundam 的世界中在 L1 拉格朗日點的殖民地為 SIDE-5)


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2017/04/01

SpaceX Falcon SES-10 發射報導

SpaceX Falcon9 在台灣時間 3 月 31 日凌晨 06:27 從美國佛羅里達州卡納維爾角的 LC-39A 發射台發射升空,載運 SES-10 通訊衛星順利進入同步轉移軌道 (Source: SpaceX)。



這次任務使用的第 1 節火箭、編號 1021、在完成 SES-10 發射任務後順利動力垂直降落在大西洋上的無人降落平台 ASDS 2 號機「Of Course I Still Love You」(我當然還是愛著你) 上。人類太空飛行歷史上首次第 1 節火箭 重複發射+重複回收 達成!

SpaceX CEO Elon Musk 在任務後記者會中公布,他們將提議把編號 1021 的火箭捐給卡納維爾角,永久展示人類太空飛行史上的創舉。

除此之外,Elon Musk 也表示他們也成功的回收本次任務使用的整流罩;今年夏季即將首飛的 Falcon Heavy 兩側的加力器火箭,也將是先前已經使用過的回收機;而 Falcon 9 Block5 (最終發展版) 也將在今年稍後進入飛行線,Merlin 1D 火箭引擎的出力將增加 7~10%,而格子狀的空氣動力控制面將更換為鈦鑄造製品,以解決現在鋁製控制面因為高速產生的高溫而燒熔的問題。


發射的主要序列如下:
(從實況影片中解出,與實際可能有些許差異)

-2 秒:Merlin 1D 主引擎點火
1 分 24 秒:最大氣動壓力點 (火箭受到空氣阻力最大的時刻),高度 14.4 公里、速度每小時 1,818 公里
2 分 40 秒:Merlin 1D 主引擎關機,高度 64 公里、速度每小時 8,235 公里
2 分 43 秒:第 1 節火箭脫離,高度 66 公里、速度每小時 8,211 公里
2 分 50 秒:第 2 節火箭第 1 次點火,高度 73 公里、速度每小時 8,121 公里
3 分 07 秒:第 1 節火箭格子狀的空氣動力控制面展開
6 分 00 秒:第 1 節火箭掉頭完成
6 分 24 秒:第 1 節火箭大氣重返噴射開始 (3 引擎)
6 分 44 秒:第 1 節火箭大氣重返噴射完成
8 分 05 秒:第 1 節火箭降落噴射開始 (單引擎)
8 分 37 秒:第 2 節火箭第 1 次關機,高度 164 公里、速度每小時 26,759 公里
26 分 30 秒:第 2 節火箭第 2 次點火 (非洲中部西岸上空)
27 分 23 秒:第 2 節火箭第 2 次關機,進入近地點 218 公里高、遠地點 35,400 公里高、傾角 26.2 度的 GTO 軌道
34 分 00 秒:SES-10 衛星分離


發射前倒數 10 秒傳送門
https://youtu.be/xsZSXav4wI8?t=18m47s

前次任務 CRS-8 的發射報導傳送門:
http://uc0000.blogspot.hk/2016/04/09.html


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2017/03/31

速報:SpaceX Falcon9 完成首次 重複發射+ 重複回收 創舉

(Source: SpaceX)

升空 -> 回收 -> 再次升空 -> 再次回收

SpaceX Falcon9 第 1 節火箭、編號 1021、在完成 SES-10 發射任務後順利動力垂直降落在大西洋上的無人降落平台。人類太空飛行歷史上首次第 1 節火箭 重複發射+重複回收 達成!

這具第 1 節火箭的前次任務為 2016 年 4 月CRS-8 商營補給任務、載運 Dragon 無人補給太空船前往 ISS 國際太空站。本次任務載運 SES-10 通訊衛星前往 GTO 同步轉移軌道。

任務序列稍後報告...


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2017/03/30

SpaceX Falcon9 SES-10 準備升空

照片 (Source: SpaceX) 中的 Falcon9 第 1 節火箭,即將再次升空運送 SES-10 通訊衛星前往 GTO 同步轉移軌道。

(Source: SpaceX)

這具編號 1021 的 Falcon9 第 1 節火箭,在 2016 年 4 月執行 CRS-8 商營補給任務,載運 Dragon 無人補給太空船前往地球低軌道的 ISS 國際太空站,然後動力垂直降落在無人降落平台 ASDS 的 2 號機「Of Course I Still Love You」(我當然還是愛著你) 上。

同一具火箭預計將在台灣時間 3 月 31 日凌晨 06:27 再次發射升空,載運 SES-10 通訊衛星前往 GTO 同步轉移軌道,隨後將嘗試再次降落在大西洋遠處的無人降落平台。

這次任務將是人類太空飛行史上首次「重複使用」第 1 節火箭進行發射任務 (太空梭的 SRB 固態火箭加力器 不能算是第 1 節火箭),如果後續的動力垂直降落成功,這具 1021 號第 1 節火箭也將創下首具「第二次回收」的創舉!

前次任務 CRS-8 的發射報導傳送門:
http://uc0000.blogspot.hk/2016/04/09.html


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