火箭矗立在發(fā)射臺(tái)上

【綜合消息】聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司的宇宙神5-551型運(yùn)載火箭12月7日在卡納維拉爾角天軍站執(zhí)行了美國(guó)天軍一項(xiàng)發(fā)射任務(wù)，代號(hào)為STP-3。本次發(fā)射的主有效載荷是美國(guó)國(guó)防部“空間試驗(yàn)計(jì)劃”（STP）下的技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“空間試驗(yàn)計(jì)劃衛(wèi)星”（STPSat）6。箭上還搭載有稱(chēng)為“公雞”1的一顆衛(wèi)星。火箭于美國(guó)東部時(shí)間5時(shí)19分（北京時(shí)間18時(shí)19分）點(diǎn)火起飛。兩顆衛(wèi)星要在起飛7小時(shí)10分鐘后被送入赤道上空36100公里、也就是比靜地軌道稍高的一條圓軌道。上面級(jí)在此期間要3次點(diǎn)火工作。這將創(chuàng)下聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司火箭發(fā)射任務(wù)從起飛到星箭分離所用時(shí)間紀(jì)錄。

本次發(fā)射原定12月5日凌晨進(jìn)行，但因前一天晚上發(fā)現(xiàn)發(fā)射臺(tái)地面儲(chǔ)存系統(tǒng)存在RP-1煤油推進(jìn)劑泄漏而推遲。宇宙神5第一級(jí)的俄制RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)采用煤油和液氧推進(jìn)劑。

聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司是在戰(zhàn)勝太空探索公司后，于2017年6月拿到STP-3任務(wù)的發(fā)射合同的，合同額為1.911億美元。太空探索公司的投標(biāo)方案為5型“獵鷹”9火箭。

此次發(fā)射是宇宙神5火箭的第90次飛行。此前的89次發(fā)射全部成功，只有兩次稍有問(wèn)題。宇宙神551型火箭采用5米直徑整流罩，設(shè)5臺(tái)固體捆綁，并采用單發(fā)半人馬座上面級(jí)，是宇宙神5家族中運(yùn)力最強(qiáng)的型號(hào)，此前已發(fā)射過(guò)11次。

STPSat-6由諾格航天系統(tǒng)公司（原軌道ATK公司）建造，采用其高端模塊式A-500平臺(tái)，設(shè)計(jì)工作壽命至少8年。據(jù)報(bào)道，該平臺(tái)原由另一家美政府機(jī)構(gòu)（很可能是國(guó)防高級(jí)研究項(xiàng)目局（DARPA））購(gòu)買(mǎi)，原本擬用于一項(xiàng)不同的地球同步軌道任務(wù)，但在那家機(jī)構(gòu)決定不再需要后轉(zhuǎn)給了“空間試驗(yàn)計(jì)劃”。

星上共載有9個(gè)有效載荷和實(shí)驗(yàn)裝置，主載荷是國(guó)家核安全局的“空間與大氣層爆炸報(bào)告系統(tǒng)”（SABRS）3，用于開(kāi)展核爆探測(cè)和采集空間環(huán)境數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)役GPS衛(wèi)星上的核爆探測(cè)器形成補(bǔ)充。星上還載有空間試驗(yàn)計(jì)劃辦公室、國(guó)家核安全局、NASA和另一些國(guó)防部機(jī)構(gòu)的其它次級(jí)有效載荷，包括NASA的“激光通信中繼驗(yàn)證”（LCRD）有效載荷。稱(chēng)為“感知者”（SENSER）的另一個(gè)搭載載荷要對(duì)準(zhǔn)備投產(chǎn)并用到下一代系統(tǒng)內(nèi)的一些關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展空間環(huán)境下的測(cè)試，以降低未來(lái)核爆探測(cè)傳感器的研制風(fēng)險(xiǎn)。

耗3.2億美元的LCRD將用兩年時(shí)間開(kāi)展一系列實(shí)驗(yàn)，測(cè)試如何借天地激光通信鏈路比傳統(tǒng)無(wú)線電通信系統(tǒng)更快地傳輸大宗信息。NASA主管官員稱(chēng)，這項(xiàng)驗(yàn)證目標(biāo)是要證明系統(tǒng)傳輸速度可達(dá)眼下射頻基線系統(tǒng)的10～100倍。NASA此前曾在2013年和2014年從一個(gè)月球軌道探測(cè)器驗(yàn)證過(guò)直達(dá)地球的光學(xué)通信，但由于激光載荷不是那項(xiàng)任務(wù)的主角，當(dāng)時(shí)的測(cè)試時(shí)間很有限。

LCRD項(xiàng)目由NASA戈達(dá)德航天飛行中心牽頭，并得到噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室的支持。它原打算在2016年由勞拉空間系統(tǒng)公司（現(xiàn)麥克薩）建造的一顆商業(yè)通信衛(wèi)星搭載，但NASA后來(lái)決定改搭軍方的STPSat-6衛(wèi)星。STPSat-6的推遲讓其發(fā)射時(shí)間一直拖到了現(xiàn)在。若其激光終端工作情況良好，NASA可能會(huì)在兩年的主任務(wù)結(jié)束后把LCRD轉(zhuǎn)為實(shí)際使用。

“空間試驗(yàn)計(jì)劃”旨在快速部署和評(píng)定各項(xiàng)空間能力，從而更快地對(duì)不斷變化的軍事需求做出響應(yīng)。按照美國(guó)空軍2015年宣布的消息，STPSat-6將會(huì)部署在西經(jīng)80～120度之間的靜地軌道上。

“公雞”計(jì)劃全稱(chēng)“快速在軌空間技術(shù)與評(píng)定環(huán)”（ROOSTER），又名“長(zhǎng)期推進(jìn)式ESPA”（LDPE），是基于“漸進(jìn)一次性運(yùn)載器（EELV）次級(jí)有效載荷適配器”（ESPA）的一款標(biāo)準(zhǔn)化衛(wèi)星平臺(tái)，設(shè)標(biāo)準(zhǔn)接口，可在美天軍“國(guó)安航天發(fā)射”（NSSL）計(jì)劃的任何發(fā)射任務(wù)下利用富余的運(yùn)力搭載多個(gè)有效載荷。“公雞”1（LDPE-1）亦由諾格航天系統(tǒng)公司承造，所載有效載荷涉及通信、空間天氣感測(cè)和天域感知技術(shù)。

聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司稱(chēng)，宇宙神5此飛將創(chuàng)下幾項(xiàng)第一，包括采用非熱壓罐工藝制造的5米復(fù)合材料整流罩首次投入飛行使用。這項(xiàng)更簡(jiǎn)單的碳纖維固化工藝可節(jié)省資金、時(shí)間和重量。整流罩看上去與宇宙神5以往的頭罩相同，也是由瑞士華格宇航公司建造，但建造地點(diǎn)是在聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司設(shè)在亞拉巴馬州迪凱特的火箭工廠內(nèi)新建的一座設(shè)施。宇宙神5以往的整流罩由華格在瑞士生產(chǎn)。聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司的下一代“火神”火箭也將采用這一整流罩設(shè)計(jì)。該公司希望在“火神”明年試射前讓該整流罩取得飛行使用經(jīng)歷。

本次飛行還首次引入了一款飛行中供電系統(tǒng)，將在長(zhǎng)時(shí)間滑行過(guò)程中為兩顆衛(wèi)星供電，保證星箭分離時(shí)星上蓄電池處于充滿(mǎn)電的狀態(tài)。箭上新增的還有一項(xiàng)GPS增強(qiáng)導(dǎo)航能力，能讓半人馬座上面級(jí)更精準(zhǔn)地把衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。箭上還采用了成本更低、重量更輕的一款新的速率陀螺裝置。

來(lái)源：航小宇