“Starship的首次有效载荷部署计划”
Starship将在第七次飞行部署载荷
成功升空和着陆仅仅是Starship的起点,星际飞船长期成功的真正衡量标准在于其有效执行任务的能力。最近SpaceX正式宣布,星际飞船将在星际飞船第7次飞行期间在太空中部署有效载荷,为未来潜在的真实太空探索任务铺平道路。SpaceX 60%的任务用于部署Starlink卫星
为了保持财务稳定性和发射频率,SpaceX大约60%的猎鹰和猎鹰重型火箭发射都用于Starlink 卫星,其余发射则搭载来自全球各个客户和组织的卫星和科学装置等有效载荷。Starship是世界上最大的可重复使用火箭,其雄心勃勃的目标是将人类送上火星。但它必须首先充当SpaceX的创收工具,然后才能推动其更宏伟的抱负,而这一时刻现在已经到来。第七次飞行,将部署10个Starlink V3模型
在SpaceX关于第7次飞行的最新更新中,他们宣布Starships V2将首次在太空中部署模拟卫星。此次任务涉及部署10颗Starlink卫星模型,这些模型的设计准确复制了下一代Starlink卫星的尺寸、重量和物理特性。它们的目的是在现实条件下测试和验证Starship的部署系统。使用模型可确保测试安全进行,并且不会产生太空垃圾。验证轨道部署系统能力、动力学和结构可靠性
这些模型将与Starship一起进入低地球轨道,使工程师能够在复杂且富有挑战性的环境中收集有关部署过程的数据。它们最终将溅落在印度洋,标志着该阶段任务的结束,并允许回收和分析以评估部署系统的精度和效率。此外,这次任务还将评估低地球轨道上有效载荷部署的动力学和结构,为未来太空任务的设计和执行提供关键数据。未来Starship一次可以部署60颗 V3 Starlink卫星
Starship投入运营是SpaceX加速星链星座部署和降低单颗卫星发射成本的关键一步。每颗V3卫星和V2版Starlink相比,下行速度提高10倍,上行速度提高24倍。下一代V3卫星预计将比目前的 V2 微型航天器重得多。使用猎鹰9号的部署效率会很低,但Starship单次发射就能部署60颗V3版Starlink。优化有效载荷舱内部结构
为了实现发射Starship V3卫星的目标,SpaceX在测试期间不断修改与星舰有效载荷部署相关的所有组件的设计,以最大限度地提高效率。对于从32号飞船开始的较新的飞船,有效载荷舱似乎已经通过重新配置了内部垂直支撑结构,减少了结构对有效载荷体积的影响。而且Starship V2飞船鼻锥下部大大扩大,以容纳更多的货物。优化滑动门和驱动系统
Starlink卫星Pez分配器的滑动门也进行了优化。作为可重复使用的运载火箭,Starship需要多次打开和关闭的有效载荷舱门。经历了几次升级后,舱门开口被重新设计成圆形,以消除以前方形设计中潜在的应力点。双层镀层也被简化为两侧只有两层板,顶部和底部只有一层。滑动门面板经过加固,以防止变形。Pez门的驱动系统也经过重新设计,具有更大的灵活性。重新设计了Pez分配器
Pez分配器作为有效载荷适配器,使Starship能够携带大量Starlink卫星进入低地球轨道。在33号飞船之前有两种Pez分配器,但都没有在飞行中使用。升级后的Pez分配器配备了检修平台和楼梯。SpaceX还在以更简单的形式重新设计它,以减轻该结构的重量,因为它需要与星际飞船一起返回地球。所有这些升级都将在星际飞船第7次飞行期间进行测试。Starship未来载重150吨,发射成本 10美元/公斤
从长远来看,Starship无疑将成为太空经济的关键参与者,提供比其他任何太空公司都更高效的有效载荷部署。未来Starship的有效载荷将重达150吨。马斯克表示,未来Starship可以将有效载荷以每公斤10美元的价格送入轨道。大空间&载荷能力,将极大降低太空载荷设计成本
此外,凭借Starship 宽达9米的整流罩和几乎无限的有效载荷能力,处理大型卫星设计不再是挑战。历史上,几乎每个太空载荷都受到所谓SWAP的限制,即尺寸、重量和能量。卫星平台制造商被迫使用昂贵的轻型部件,以装入火箭首先的空间。詹姆斯·韦伯太空望远镜就是一个典型的例子。Starship可以解决航天器的尺寸、重量和能量限制
为了在约束内满足所需的任务能力,JWST的设计人员必须开发一种高度复杂的可部署分段镜,以适应体积限制。使用昂贵而新颖的铍镜以适应质量限制,并设计低功耗仪器和热调节硬件以适应能量限制。这种复杂性大大增加了开发成本。如果使用Starship,可以用一块大型单片镜子来代替这些复杂的展开式分段镜子。而且不用昂贵的铍镜,可以使用更简单、更便宜、刚度与质量比更低的材料,类似于地面望远镜中使用的材料。还可以使用额外的电力来制造更简单、更便宜、热调节能力更强的仪器,而不是昂贵的仪器。