三体引力波|今年第6艘货运船飞往国际空间站,捎带一款2300万美元的太空马桶



三体引力波|今年第6艘货运船飞往国际空间站,捎带一款2300万美元的太空马桶
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今天上午 , 美国军火巨头诺·格释出今年第二艘天鹅座货运飞船 , 上演第14次太空骑鹅旅行记 , 这是今年全球第6艘飞抵国际空间站的货运飞船 。
发射速览发射时间:美国东部时间10月2日21:16 , 北京时间10月3日9:16
发射地点:弗吉尼亚州瓦勒普斯岛中大西洋区域发射港0A发射台
运载火箭:安塔瑞斯230升级版火箭(Antares 230+)
发射商:美国军火巨头诺斯罗普·格鲁曼公司
发射任务:天鹅座飞船第14次太空快运(NG-14)
客户:美国宇航局NASA
主要看点:①安塔瑞斯230升级版火箭(Antares 230+)第三次发射
②第15艘天鹅座飞船执行第14次太空货运
③一款造价2300万美元的太空马桶运往国际空间站
④纪念首位印度裔美国宇航员卡帕娜·乔拉
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原本期待:这是短短间隔27分钟内美国东海岸两大发射场的第一发 , 第二发SpaceX部署GPS卫星 , 结果却在T-2倒计时最后两秒钟自动中止 , 未能实现一飞冲天 。
发射过程原定前一天的这次发射 , 结果在倒计时T-2:21叫停 , 因地面支援设备数据异常而发射中止 。 这是继ULA叫停德尔塔4重型、SpaceX中止猎鹰9号复用火箭之后 , 美国连续第三次临场发射流产 。
这次发射窗口只有短短5分钟 , 这是由发射任务决定的 。 天鹅座飞船与国际空间站实现精确对接 , 对发射时点要求高 , 否则就会错过轨道会合时间 。
美国东部时间10月2日21:16(北京时间10月3日9:16) , 美国军火巨头诺斯罗普·格鲁曼旗下第三枚箭高42.5米的安塔瑞斯230升级版火箭发射升空 。
两台俄制RD-181发动机产生392吨推力 , 向东南方向飞行 。 随后火箭达到超音速 。 升空将近3.5分钟后 , 两台发动机关闭 。 紧接着一二级火箭分离操作 , 抛弃整流罩 。 当火箭升空4.2分钟后 , 启动二级固体燃料发动机卡斯托30XL , 此时飞行速度高达3600米/秒 。
升空9分钟后 , 二级火箭插入既定轨道(191×283公里) , 此时飞行速度超过7500米/秒 , 释放7.5吨天鹅座飞船 。 至此 , 部署任务顺利完成 。
发射几小时后 , 天鹅座飞船展开两侧扇形太阳能阵列 , 第三天飞抵400多公里高度的国际空间站 。 预计北京时间10月5日傍晚时分 , 开始由加拿大智能机械臂擒获天鹅座 , 然后对接空间站团结号舱段 。
届时 , 国际空间站NASA宇航员迎来今年第二艘天鹅座货运飞船 , 接收3.5吨物资 。 这艘天鹅座飞船在空间站停泊至12月16日 , 自由飞行两周之后 , 12月30日重返大气层 , 在南太平洋上空最终燃烧自己 , 照耀世间 , 结束92天的太空使命 。
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第三枚安塔瑞斯230+这次太空快运采用安塔瑞斯230升级版火箭(Antares 230+) , 这是发射商第三次使用这款火箭(首次使用2019年11月2日、第二次使用今年2月16日) , 属于以前运载火箭安塔瑞斯230的升级版 。
安塔瑞斯230+最大改进:加固了第一级箭体结构 , 不必再像之前安塔瑞斯230型火箭达到MaxQ(最大空气动压值)时必须减速 , 以免箭体无法承受受阻压力 。 这样一来 , 火箭可以100%全速推进 , 直至最大加速度(超过5G , 之前版本4G多点) 。
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安塔瑞斯230+火箭(Antares 230+ , 也叫心宿二230增强型火箭) , 属于一款中型运载火箭 。 运力可比德尔塔2型、阿特拉斯3型火箭 。
箭高42.5米 , 直径3.9米 。 采用两级火箭模式:第一级使用液体燃料(精炼煤油RP-1 + 液态氧LOX) , 两台俄罗斯RD-181发动机;第二级使用固体燃料(端羟基聚丁二烯HTPB) , 单台卡斯托发动机(Castor 30XL) 。
这是一款专门为发射天鹅座飞船打造的一次性火箭 , 近地轨道最大运力8吨 。 每次发射价8500万美元 。
这次发射属于安塔瑞斯系列火箭总计第13次飞行、安塔瑞斯230火箭总计第8次飞行、安塔瑞斯230+第三次飞行 , 也是诺斯罗普·格鲁曼作为火箭发射商今年第三次发射 。
顺便说一下 , 安塔瑞斯系列火箭共有三种款式:100、200、230 。 前两款现已退役 , 现役只剩230(230+) 。
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第15艘飞船的第14次骑鹅旅行记这次发射地点位于美国弗吉尼亚州瓦勒普斯岛0A发射台 , 这是天鹅座飞船通往国际空间站的专属发射台 。 隶属于瓦洛普斯太空飞行中心 , 由NASA负责运营 , 但不属于NASA十大机构之一 , 规模、规格都不够 。
这次任务是为国际空间站发快递 , 具体来说是为NASA发送太空快递 。 这是第15艘天鹅座货运补给飞船 , 也被称为第14次太空骑鹅旅行记 。 NG-14即执行第14次商业补给任务 。 由于2014年10月28日第3艘天鹅座发射升空6秒后火箭爆炸 , 导致补给任务失败 , 使得第4艘天鹅座补发第3次任务 , 以此类推 。
天鹅座飞船是NASA发包商业补给服务项目(全称Commercial Resupply Services , 简称CRS)两大承包商之一 , 另一家就是SpaceX(旗下货运龙飞船 , 现已承运19次) 。 2021年内华达山脉公司(旗下逐梦者太空飞船)开始加入承运队列 。
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天鹅座飞船现已承运14次 , 前11次属于CRS一期承运合同(CRS 1) , 这次任务属于CRS二期承运合同(CRS 2)第三飞 , 二期合同承运6次 。
比照一下:SpaceX货运龙飞船现已承运20次;二期承运合同需要承运6次(2020~2024年) 。 第二代货运龙飞船目前瞄准11月15日发射 , 为国际空间站提供第21次货运补给任务 。
内华达山脉公司逐梦者太空飞船 , 从2021年起承运 , 共计6次 。
按照快递运力(加压+非加压有效载荷)比较:逐梦者飞船5.5吨最大 , 天鹅座飞船3.6吨次之 , 第一代货运龙飞船3.3吨最小 。
按照可重复使用比较:货运龙飞船、逐梦者飞船能够多次复用;天鹅座飞船属于一次性飞船 , 不可复用 。
第一代货运龙完美谢幕 , 20趟太空快运送去43吨、运回33吨
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向首位印度裔美国宇航员致敬按照惯例 , 发射商诺斯罗普·格鲁曼都会以已故的美国宇航员或者宇航届重要官员名字 , 为每一艘天鹅座飞船命名 。
第13艘天鹅座飞船被命名为Alan Bean , 纪念第4位登月宇航员艾伦·宾 。 第14艘天鹅座飞船被命名为劳伦斯号 , 以纪念首位入选美国太空计划的非裔美国宇航员小罗伯特·H·劳伦斯 。
执行这次任务的第15艘天鹅座飞船被命名为K.C. , 以纪念首位印度裔美国宇航员卡帕娜·乔拉(Kalpana Chawla) 。 生于印度的卡帕娜·乔拉(1962年3月17日~2003年2月1日)是首位进入太空的印度裔美国女性 , 也是第一位两次进入太空的印度人 , 1997年、2003年两度搭乘哥伦比亚号航天飞机 。 不幸的是 , 2003年2月1日哥伦比亚号重返地球时解体 , 身为7名宇航员之一的她未能幸免于难 。
身后 , 乔拉被追授为美国国会太空荣誉勋章 , 甚至一些街道、大学、机构都以她的名字命名 。 在她的祖国印度还被视为民族英雄 。
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3.5吨太空包裹有啥新奇特?这次天鹅座飞船发射质量7.5吨 , 装载超过3.5吨货物 , 飞往国际空间站 。 看看都有哪些新奇特的宝贝——
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●新款太空马桶(UWMS):这款马桶比目前国际空间站上的马桶小65%、轻40% 。 当打开盖时 , 马桶会自动启动气流控制系统 , 会有效抑制异味散发 。 并且符合人体工程学设计 , 更能节省空间 , 更好适应女宇航员使用 。 为此 , NASA为此花费2300万美元研制了这款新的太空马桶 。
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●飞船火灾实验(SAFFIRE):深入了解太空中的火灾 , 以及在微重力环境中不同材料如何蔓延火焰 , 对未来航天器发展有着深远影响 。 这项研究由位于俄亥俄州克利夫兰的美国宇航局格伦研究中心提供 , 试图在微重力环境下安全检查燃烧过程、烟雾状态、火焰蔓延 。 这次太空快递是该研究第5次实验项目 。
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●鲨鱼卫星(SharkSat):这款小型卫星只有台式电脑大小 , 任务是收集遥测数据 , 以验证新型传感器和处理技术的在轨运行性能 。
这次任务是今年全球第6艘飞抵国际空间站的货运飞船 , 之前先后发射过天鹅座飞船NG-13、货运龙飞船CRS-20、进步号飞船MS-14、HTV-9、进步号飞船MS-15 。 接下来本年度还将继续发射货运龙飞船CRS-21、进步号飞船MS-16 。
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此次发射刷新数据第15艘天鹅座飞船执行第14次太空快运(NG-14)
今年全球第6艘国际空间站货运补给飞船
诺斯罗普·格鲁曼今年第三发
安塔瑞斯系列火箭总计第13次发射
安塔瑞斯230火箭总计第8次发射
安塔瑞斯230+火箭总计第3次发射
美国今年第28次航天发射
截至北京时间10月3日 , 全球今年总计航天发射77次:????中国29发(4发失败)、????美国28发(3发失败)、????俄罗斯10发、????欧盟4发、????日本3发、????伊朗2发(1发失败)、????以色列1发 。
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