SpaceX公司 精心打造“猎鹰”系列火箭

　　6月25日，美国太空探索技术公司（spaceX）宣布，最新研制的“隼1D”（Merlin1D）型发动机在位于德克萨斯州麦格雷戈的火箭发动机试验台上成功地完成了一次全任务持续工作和多次重新起动。测试结果表明，该发动机以654千牛推力，持续工作了185秒，成为迄今为止世界上最高效的火箭发动机。
　　在不到十年时间里，名不见经传的太空探索技术公司精心磨砺出“猎鹰”系列火箭，顿时名声鹊起，为外界所熟知。目前，该公司具备了很强的近地轨道和地球同步轨道的发射能力，在商业太空发射市场上异军突起。按照计划，“隼”1D发动机将首先用于2013年第6次发射的“猎鹰9”
　　（Falcon 9）火箭上，并将成为“重型猎鹰”（FaIcon Heavy）火箭的标准配置。
　　今年初，美国《航空航天》杂志用“1个梦想家+3型运载火箭+1500名员工=？”为标题，从多个方面深入报道了太空探索技术公司的首席执行官依伦·马斯克的执着追求、“猎鹰”系列火箭的设计特点和研制团队的基本情况，认为该公司正在改变原有火箭研制和生产的“方程式”。
　　2006年，马斯克为了降低风险，首先研制了相对较小的、价格低廉的“猎鹰1”火箭，仅在第一级采用了一台“隼”发动机。研制初期，面对“猎鹰1”火箭不断出现故障，马斯克显示出超群的勇气，坚定地表示将继续投资，不会中止研制工作。在经历了3次失败后，“猎鹰1”火箭在2008年9月发射升空，成为抵达近地轨道的第一种私人制造的液体燃料飞行器。
　　从“猎鹰1”火箭研制和试验中获得的经验和教训为“猎鹰9”火箭的问世铺平了道路。2010年6月4日，太空探索技术公司成功地发射了首枚“猎鹰9”火箭，将“龙”
　　（Dragon）飞船的模型送入轨道。而且，“猎鹰9”火箭还将成为一种可部分重复使用的火箭系统，突破了以往运载火箭“一次性使用”的局限，大大节省了成本。
　　“猎鹰”系列火箭在设计上遵循一个基本原理：简单能够实现可靠性和低成本。正是基于这样一种理念，太空探索技术公司在设计之初首先就考虑到通用性。“猎鹰9”火箭的各级都是采用RP1煤油和液氧，因此只需要一种型号的发动机。两级火箭都具有同样的直径，都采用同样的铝锂合金制造，不仅减少了模具的数量，也简化了加工工艺，显著节省了成本。
　　马斯克的不懈努力已经取得成效。NASA与美国空军最近的一项研究发现，太空探索技术公司从一张白纸到第一枚“猎鹰9”火箭，只花费大约4，4亿美元，而按照马斯克说法，这个数字还包括研制“猎鹰1”火箭的大部分费用。研究认为，NASA如果要完成同样的事情，以现有的管理结构和传统的承包商模式，所需资金至少在三倍以上。
　　同时，太空探索技术公司还积极采用创新技术。“猎鹰9”火箭采用了9台“隼”发动机，其设计灵感来自于“阿波罗”登月舱的主发动机，但是充分利用了一些更加先进的技术，如针栓式喷注器不会产生可能引起燃烧室爆炸的谐波，显著提升了安全性能，并具有零部件少、易于制造等优点。研制人员还对“隼”发动机进行了一系列改进，包括减少部件数量、增加推力和效率，发展出“隼1D”火箭发动机。
　　在此基础上，该公司还在研制更大推力的“重型猎鹰”火箭，其第1级由三部分组成，每个部分均为9台“隼1D”发动机构成的芯级，在结构上与“猎鹰9”火箭通用，因此具有很高的性价比。目前，“重型猎鹰”火箭已经获得了用户的青睐。5月28日，国际卫星组织与太空探索技术公司签订了卫星发射合同，成为“重型猎鹰”火箭的第一位用户。预计“重型猎鹰”火箭在2014年能将高达53吨的有效载荷发射到低地球轨道上。
　　针对载人型飞船的需要，太空探索技术公司创新设计了一种称为“超级天龙星”（super Draco）液体火箭逃逸发动机，成对安装在“龙”飞船的侧壁内，共8台，从而使“龙”飞船成为迄今为止最安全的太空飞船。而且，这种发动机可以根据需要多次重复起动和精确调整推力，因此，宇航员能够控制飞船降落在预定地点。
　　就市场而言，太空探索技术公司有可能涉足波音公司与洛克希德·马丁公司组成的联合发射联盟（uLA）长期垄断的军用卫星发射领域。美国空军一直在密切关注“猎鹰9”火箭的各次发射任务，在5月11日公布了为NASA发射“深空气候观测台”的投标要求，希望将发射合同授予一家非ULA服务商。可见，太空探索技术公司正在面临一个新机