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美私企发射猎鹰9号火箭 运载能力强于长征2F

新华网6月4日报道 美国私营企业太空探索技术公司4日成功试射一枚“猎鹰9”号运载火箭，并将“龙”系列飞船的一个模型送至相应轨道。

据太空探索技术公司网站提供的数据显示，“猎鹰9”号于美国东部时间14时45分（北京时间5日2时45分）从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空，9分多钟后，其携带的飞船模型也进入轨道。太空探索技术公司说，将在当天晚些时候公布飞船轨道的详细信息。

“猎鹰9”号高55米，以液态氢和煤油为燃料。当天的发射是为“猎鹰9”号今后承担太空运送任务进行的首次试验性发射。按照预定目标，火箭应把飞船模型送入相距地面250公里的轨道。飞船模型预计在那里停留一年，返回大气层时焚毁。

美国航天局计划在航天飞机退役后利用“龙”系列运送货物甚至宇航员前往国际空间站。美国“发现”号和“奋进”号航天飞机将于今年9月、11月分别进行最后一次飞行，此后美国航天飞机将全部退役。

根据美国总统奥巴马公布的新太空探索计划，美国航天局今后5年的预算将增加60亿美元，用于鼓励私营企业开发运送宇航员前往空间站的飞船和火箭。在私营企业的载人航天技术成熟前，美国宇航员或许只能搭乘俄罗斯“联盟”号载人飞船前往空间站。

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此次发射的“猎鹰”9火箭为一款两级液体运载火箭，第一级采用了9台“灰背隼”液氧煤油发动机，第二级采用了1台增强型“灰背隼”发动机。作为一款私人公司研发的运载火箭，“猎鹰”9有着令人难以致信的运载能力。具体来说，在卡纳维拉尔角发射场，“猎鹰”9的近地轨道（LEO）运力为10450千克，同步转移轨道（GTO）运力为4540千克；在纬度较高的夸贾林环礁，“猎鹰”9的LEO运力为8560千克，GTO运力为4680千克。从运载能力上来看，“猎鹰”9已经超过了除“长征”3号乙外的所有中国现役运载火箭，包括用于发射“神舟”飞船的“神箭”——“长征”2F。从SpaceX公司成立到“猎鹰”9号的发射成功总共不到10年时间，从中可以充分看出美国航天令人发指的雄厚基础。

这次发射的“猎鹰”9相比之前发射的“猎鹰”1要大不少，从两者的直径看是12英尺（3.66米）对5.5英尺（1.7米）。横向比较的话，“猎鹰”9的芯级直径其实也仅比“长征”2/3/4系列的3.35米略大一些，但运载能力显然要强得多，这很大程度上要归功于“煤油－液氧”推进剂较“偏二甲甲肼－四氧化二氮”推进剂的先天优势，“猎鹰”9和“猎鹰”1一样都采用两级构型，未来的“猎鹰”9HLV(重型版)则将采用两级半构型。

“猎鹰”9采用了更强劲的上面级（即第二级），它直接衍生自芯一级上安装的“灰背隼”发动机，但有两次启动能力，推力调节范围也很大。尽管煤油－液氧推进剂加上燃气发生器循环在排气速度上存在不足，但通过大幅提高喷管的膨胀比，SpaceX用最简单的方法和最低廉的成本获得了可以接受的真空比冲，由此避免了专门研制先进低温上面级（即氢氧发动机）。此外，“猎鹰”9可以采用外径达到5.2米的大型整流罩，这一直径介于“德尔塔”IV和“宇宙神”V两种“渐进一次性运载火箭”（EELV）之间，加上上面级能够提供足够的加速度，“猎鹰”9具有很强的载荷适应性。

“猎鹰”9还采用了上世纪90年代以来非常流行的通用助推器（CBC）概念，通过捆绑两个与芯一级直径相同的模块，“猎鹰”9重型版可以达到30吨级的LEO运力，这将超越我国在研的“长征”5号运载火箭最大运力构型的25吨。而且“长征”5号全系列有三种不同直径的下面级，而“猎鹰”9利用CBC的概念总共只有一种下面级。而且“猎鹰”1、“猎鹰”1e、“猎鹰”9和“猎鹰”9HLV四种运载火箭构成的整个“猎鹰”系列，只有“灰背隼”1C（Merlin 1C）一种起飞发动机，以及“猎鹰”1系列使用的“茶隼”（Kestrel）和“猎鹰”9系列使用的高空版“灰背隼”两种上面级发动机，其中“灰背隼”高空版的大部分零部件都和“灰背隼”1C相同。由于发动机型号数量，这使SpaceX可以使用批量生产的方式来降低成本和控制质量。

实际上，SpaceX很大程度上借鉴了俄罗斯R-7系列的成功。R-7系列即使发展到现在“联盟”系列火箭，在技术上都不能算非常先进，但通过规模生产成本相当低廉。R-7系列采用捆绑结构，尽管采用的不是CBC，但芯级发动机和助推器发动机基本相同。到目前为止，人类发射最多的运载火箭是苏联－俄罗斯的R-7系列，从1957年将第一颗人造地球卫星送入轨道以来，其发射数量达到了数千发之多。冷战高峰的时候，苏联甚至有一天几发的能力和记录。而且以R-7的发射数量，其成功率是非常惊人的。当然，如果芯级安装的发动机数量过多也会出现问题，这降低了运载火箭的整体可靠性，苏联为登月计划而言之的N-1运载火箭一直以来被当作是失败的典型。



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    虽然SpaceX公司在技术方面得到了NASA的大力支持，但作为一家私人企业，能过制造发射如此高运载量的运载火箭，在资金和技术方面的要求是非常高的。加上以前维京银河公司试验的“太空船二号”等由私人公司开发制造并成功运行的载人航天器，说明美国在航空航天行业的技术积累水平十分惊人！随着航天技术的进步，私人企业涉足航天行业也是大势所趋。在拥有技术支持的情况下，至少在近地空间私人企业是大有作为的。
     我国虽然在航天领域尖端占有一席之地。但目前的成就均是国家领域作出的。参考航空领域现在已有私企展露头角。希望在航天领域我国的私企将来也能大有作为。

[[i] 本帖最后由 dean777 于 2010-6-20 18:53 编辑 [/i]]

中国和美国，除非美国入侵中国本土，否则不可能开战。

美国的高科技公司，像波音、洛克希勒、雷声等，都是私人企业，技术实力本来就雄厚，强于长征2也是正常。

楼主字体能不能换下，看着太累了。美国很多企业就是做军工的，而且在这个行当内相当知名，SpaceX貌似本身就有NASA的原技术人员，不算从无到有。后期又有NASA的技术支持，少走了很多弯路。长2F的可靠性还是靠得住的，这个猎鹰9号的话，没有长期的实验，不清楚。但是根据我国实力来看 ，要提升载荷问题不大