火箭矗立在發(fā)射臺上

【綜合消息】聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司的宇宙神5-551型運載火箭12月7日在卡納維拉爾角天軍站執(zhí)行了美國天軍一項發(fā)射任務(wù)，代號為STP-3。本次發(fā)射的主有效載荷是美國國防部“空間試驗計劃”（STP）下的技術(shù)試驗衛(wèi)星“空間試驗計劃衛(wèi)星”（STPSat）6。箭上還搭載有稱為“公雞”1的一顆衛(wèi)星。火箭于美國東部時間5時19分（北京時間18時19分）點火起飛。兩顆衛(wèi)星要在起飛7小時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。上面級在此期間要3次點火工作。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間紀錄。

本次發(fā)射原定12月5日凌晨進行，但因前一天晚上發(fā)現(xiàn)發(fā)射臺地面儲存系統(tǒng)存在RP-1煤油推進劑泄漏而推遲。宇宙神5第一級的俄制RD-180發(fā)動機采用煤油和液氧推進劑。

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，只有兩次稍有問題。宇宙神551型火箭采用5米直徑整流罩，設(shè)5臺固體捆綁，并采用單發(fā)半人馬座上面級，是宇宙神5家族中運力最強的型號，此前已發(fā)射過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，設(shè)計工作壽命至少8年。據(jù)報道，該平臺原由另一家美政府機構(gòu)（很可能是國防高級研究項目局（DARPA））購買，原本擬用于一項不同的地球同步軌道任務(wù)，但在那家機構(gòu)決定不再需要后轉(zhuǎn)給了“空間試驗計劃”。

星上共載有9個有效載荷和實驗裝置，主載荷是國家核安全局的“空間與大氣層爆炸報告系統(tǒng)”（SABRS）3，用于開展核爆探測和采集空間環(huán)境數(shù)據(jù)，對現(xiàn)役GPS衛(wèi)星上的核爆探測器形成補充。星上還載有空間試驗計劃辦公室、國家核安全局、NASA和另一些國防部機構(gòu)的其它次級有效載荷，包括NASA的“激光通信中繼驗證”（LCRD）有效載荷。稱為“感知者”（SENSER）的另一個搭載載荷要對準備投產(chǎn)并用到下一代系統(tǒng)內(nèi)的一些關(guān)鍵技術(shù)開展空間環(huán)境下的測試，以降低未來核爆探測傳感器的研制風險。

耗3.2億美元的LCRD將用兩年時間開展一系列實驗，測試如何借天地激光通信鏈路比傳統(tǒng)無線電通信系統(tǒng)更快地傳輸大宗信息。NASA主管官員稱，這項驗證目標是要證明系統(tǒng)傳輸速度可達眼下射頻基線系統(tǒng)的10～100倍。NASA此前曾在2013年和2014年從一個月球軌道探測器驗證過直達地球的光學通信，但由于激光載荷不是那項任務(wù)的主角，當時的測試時間很有限。

LCRD項目由NASA戈達德航天飛行中心牽頭，并得到噴氣推進實驗室和麻省理工學院林肯實驗室的支持。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后來決定改搭軍方的STPSat-6衛(wèi)星。STPSat-6的推遲讓其發(fā)射時間一直拖到了現(xiàn)在。若其激光終端工作情況良好，NASA可能會在兩年的主任務(wù)結(jié)束后把LCRD轉(zhuǎn)為實際使用。

“空間試驗計劃”旨在快速部署和評定各項空間能力，從而更快地對不斷變化的軍事需求做出響應。按照美國空軍2015年宣布的消息，STPSat-6將會部署在西經(jīng)80～120度之間的靜地軌道上。

“公雞”計劃全稱“快速在軌空間技術(shù)與評定環(huán)”（ROOSTER），又名“長期推進式ESPA”（LDPE），是基于“漸進一次性運載器（EELV）次級有效載荷適配器”（ESPA）的一款標準化衛(wèi)星平臺，設(shè)標準接口，可在美天軍“國安航天發(fā)射”（NSSL）計劃的任何發(fā)射任務(wù)下利用富余的運力搭載多個有效載荷。“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、空間天氣感測和天域感知技術(shù)。

聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司稱，宇宙神5此飛將創(chuàng)下幾項第一，包括采用非熱壓罐工藝制造的5米復合材料整流罩首次投入飛行使用。這項更簡單的碳纖維固化工藝可節(jié)省資金、時間和重量。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。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)，將在長時間滑行過程中為兩顆衛(wèi)星供電，保證星箭分離時星上蓄電池處于充滿電的狀態(tài)。箭上新增的還有一項GPS增強導航能力，能讓半人馬座上面級更精準地把衛(wèi)星送入預定軌道。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。

來源：航小宇