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獵鷹重型運載火箭
由美國SpaceX公司開發的太空運載火箭 来自维基百科，自由的百科全书
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獵鷹重型運載火箭（英語：Falcon Heavy，縮寫「FH」），先前稱為獵鷹9號重型運載火箭，是SpaceX研發和製造的一款可重複使用重型運載火箭，是當前世界現役最大推力的運載火箭[9]。獵鷹重型運載火箭是獵鷹9號運載火箭的一個衍生構型，由一個經過強化的獵鷹9號中央芯級和兩個額外的獵鷹9號第一級組成。[10]這將能讓獵鷹重型運載火箭的LEO運載能力達到63.8噸，而獵鷹9號運載火箭全推力版LEO運載能力僅有22.8噸。獵鷹重型運載火箭一開始就按照載人標準設計，並具有向月球或火星發射載人任務的潛力。另外也可以發射小行星採礦所需要的重型挖掘機具。
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由於獵鷹重型運載火箭的藍本——獵鷹9號運載火箭——設計上的不斷演進以及處理長期積壓訂單的壓力，它的首次發射日期在過去幾年中也屢次推遲。2018年2月6日北美東部時間下午3:45（UTC 20:45），獵鷹重型運載火箭首飛成功。[11]首次發射中攜帶的有效載荷為該公司執行長伊隆·馬斯克的特斯拉Roadster跑車。[12][13]
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歷史
2004年，獵鷹重型火箭第一次被提上日程。
2011年，SpaceX在一次新聞發布會上對外界公布了這一計劃。[14]
很多因素疊加導致火箭首飛被推遲5年到2018。這期間還有兩次獵鷹9號的發射事故發生。導致 SpaceX 必須把他們所有的精力都集中在事故的分析中，導致發射任務有幾個月時間的停滯。而且，將三顆獵鷹9號火箭捆綁也帶來了遠比預期要更加複雜的集成和結構上的挑戰。[15]
2017年6月，伊隆·馬斯克說到：
| “ | 事實上，獵鷹重型比我們一開始計劃的困難得多。困難得多得多，我們最開始的想法太幼稚了。[16] | ” |
2018年2月6日下午3:45（北美東部標準時間），獵鷹重型火箭首飛成功，[11][17]本次是測試飛行，用於這次試飛的測試運載物是SpaceX執行長伊隆·馬斯克的櫻桃紅跑車，為特斯拉Roadster中的第一代。 此次三枚推進器中的兩枚成功回收，[11]芯級推進器回收失敗。當芯級推進器降落到大西洋時，芯級推進器用於減速的3台引擎中僅1台運作，它以約480公里/小時的速度墜落在距離無人駕駛駁船100公尺遠的海中。[18]
2019年4月11日下午6時36分（協調世界時22:36分），獵鷹重型火箭第二次發射，也是首次商業發射，搭載阿拉伯衛星-6A在甘迺迪宇航中心39A號發射工位發射成功。[19]三枚一級助推器全部回收成功，其中兩枚側助推器回收至甘迺迪宇航中心的降落區域1和降落區域2，雖然這次改使用block5型火箭做助推器，但其整流罩為上次獵鷹重型測試任務中重複使用得來；中間芯級回收至無人駕駛駁船「我當然還愛你」上。[20]SpaceX其後發表聲明，指由於海面風浪太大，成功降落在無人船上的中央推進器劇烈搖動，並最終墜海。回收團隊因此未能把推進器運回佛羅里達州港口。
值得一提的是，兩半整流罩也被成功回收，並將在同一年年晚些時候的「星鏈」發射中重複使用[21]。而故獵鷹重型的成本可以控制得十分的低廉，另外此次推力相較演示任務有5%的提升，酬載的阿拉伯衛星被注入更高的軌道上，因此整體使用壽命有望延長至20年左右。
2019年6月25日世界協調時間06:30分，獵鷹重型火箭第三次發射，台灣福爾摩沙衛星七號藉由此次進入太空。
馬斯克在2005年9月的一次新聞快訊中提到了獵鷹重型運載火箭，說18個月前有客戶提出此需求。[22]他們原本計劃是建造獵鷹5號運載火箭，並對此進行了各種探索，但他們最後發現，在火箭第一級使用9台發動機的設計——即獵鷹9號運載火箭，是唯一節省成本並且可靠的旅行方案。獵鷹重型運載火箭的開發利用的是私人資本，據馬斯克所述，該火箭項目的成本超過5億美元，它的開發沒有接受任何政府融資。[23]
獵鷹重型的配置包括一個結構增強的獵鷹9號作為核心組件，外加兩個消耗液態燃料的獵鷹9號作為一級捆綁式助推器。[24]概念上類似德爾塔IV 重型火箭、宇宙神V重型火箭以及俄羅斯的安加拉A5V火箭。
當獵鷹重型的一級三個助推器進行回收時，可以將20-50噸載荷運送到低地球軌道（LEO）,而如果完全消耗火箭的全部助推器，則可以將60噸貨物運送到低地球軌道[25]。
結構設計[26]
獵鷹重型運載火箭的第一級由三個助推器組成，側面的兩個助推器帶有降低空氣阻力的鼻錐。當火箭起飛後，中級的助推器在短暫的燃燒後會被關閉，直到兩側的助推器燃料耗盡並且分離之後，中間的助推器將重新點燃以全推力運行。
獵鷹重型的三個助推器每個都包含了9個梅林引擎，總共27個，這些引擎使用液氧煤油推進劑（RP-1），在起飛時能提供超過5,130,000磅（2327噸）的推力。
獵鷹重型的三個助推器每個搭載了4個由碳纖維和蜂窩鋁材料製成的著陸腿，這些著陸腿將在著陸前打開，使得助推器能平穩的著陸。
中間級是用來連接中間的助推器和第二級的結構，用來在第一級推進劑耗盡時將第一級與第二級分開。用來在回收降落時控制姿態的柵格舵也安裝在這一級，
獵鷹重型的第二級基本與獵鷹9號的一致，在與第一級分離後，第二級搭載的真空梅林引擎將載荷送往目的軌道。
獵鷹重型的整流罩由碳複合材料製作，用於在大氣層內降低風阻並且保護載荷，SpaceX計劃對整流罩進行回收以進一步降低火箭的發射成本。
歷次發射及負載
由於獵鷹9號運載火箭性能的改進，一些飛往 GTO 的重型衛星，例如 Intelsat 35e[27] 和 Inmarsat-5 F4[28] 最終在獵鷹重型首次亮相之前發射。 SpaceX 預計首次商業獵鷹重型發射將在首飛成功後三到六個月內進行，[29][30]但由於延誤，第一個商業有效載荷Arabsat-6A在首飛成功一年兩個月後於 2019 年 4 月 11 日成功發射。 SpaceX 希望從 2021 年開始每年進行 10 次發射[31]，但 2020 年或 2021 年都沒有進行任何發射。
參考
外部連結
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