火箭实验室成功将一颗美国军用卫星送入轨道

如果您想看到更多此类文章，请通过成为 Spaceflight Now 会员来支持我们对太空计划的报道。如果喜欢我们网站的每个人都帮助资助它，我们可以进一步扩大和改善我们的覆盖范围。两个月前，火箭实验室在任务失败后恢复发射，周四，火箭实验室成功地将一颗小型美国军用研发卫星送入轨道，此前该卫星从新西兰火热升空，原定从该公司位于弗吉尼亚州的新发射台发射。星期四凌晨 2 点（格林威治标准时间 0600），这枚 59 英尺（18 米）高的电子火箭点燃了它的九台煤油燃料卢瑟福发动机，并从新西兰北岛的 1 号发射场爬升。火箭实验室位于马希亚半岛的私人发射基地于当地时间下午 6 点发射，就在日落之后。从马希亚向东，火箭的第一级燃烧了它的九个发动机大约两分半钟，然后第二级发动机燃烧了六分钟以到达初步停车轨道。从 Electron 火箭的第二级部署的启动级开始穿越太平洋、中美洲和加勒比海的海岸，然后点燃居里发动机，到达地球上方约 372 英里（600 公里）的圆形轨道，倾角为 37度到赤道。 Rocket Lab 是一家在新西兰成立的加利福尼亚公司，它证实在发射后约 52 分钟，美国军方的小型实验性 Monolith 航天器部署良好。

“有效载荷部署，完美的发射和团队的任务！” Rocket Lab 的创始人兼首席执行官彼得贝克在推特上写道。该任务是火箭实验室电子运载火箭自 2017 年以来的第 21 次飞行，也是为美国军方或情报机构客户携带有效载荷的第八次飞行。这也是自 5 月 15 日以来第一次火箭实验室任务，当时电子火箭在与两颗商业 BlackSky 地球成像卫星到达轨道之前失败。在联邦航空管理局的监督下，火箭实验室的内部调查得出结论，故障是由电子发射器第二级发动机上的点火系统问题引起的。 “这导致发动机计算机内的信号损坏，导致卢瑟福发动机的推力矢量控制 (TVC) 偏离标称参数，并导致发动机计算机命令零泵速，关闭发动机，”火箭实验室在一份声明中说本月初。 5 月 15 日从火箭传下来的现场视频显示，第二级以煤油为燃料的卢瑟福发动机点火，并在飞行大约三分钟后立即开始翻滚。发动机在点火几秒钟后过早关闭，远低于计划的 6 分钟燃烧时间。火箭及其两个 BlackSky 有效载荷从新西兰的发射场落入太平洋。

Rocket Lab 表示，点火器问题“是由于点火系统中在一组独特的环境压力和条件下发生的以前无法检测到的故障模式造成的。”该公司表示，工程师在飞行前测试期间没有发现问题的证据，其中包括同一台发动机的燃烧时间超过 400 秒。但火箭实验室表示，它能够在飞行后重现这个问题，团队“在点火系统中实施了冗余，以防止未来再次发生，包括对点火器的设计和制造进行修改。” 5 月 15 日的任务是 Electron 火箭自 2017 年以来第三次在 20 次尝试中未能进入轨道。工程师将 2020 年 7 月 Electron 二级故障的原因追溯到电气连接器故障，该连接器在飞行中脱落并导致发动机提前关闭，注定了七颗小型商业卫星。 Rocket Lab 表示，它实施了改进的测试，以更好地筛选不良连接器，并且该公司在不到两个月后成功启动了下一个电子任务。在 5 月 15 日发射失败之前，Rocket Lab 连续六次成功执行电子任务。 该公司 2017 年的首次轨道发射尝试未能到达轨道，原因是地面系统故障导致安全团队向火箭发送飞行终止命令。这家小型发射公司表示已准备好在今年余下时间恢复繁忙的飞行节奏。火箭实验室即将开始从两个新的发射台发射——一个在弗吉尼亚，另一个在新西兰现有的发射场附近——以适应更快的飞行速度。

周四的任务，指定为 STP-27RM，最初应该从位于弗吉尼亚州 NASA 沃洛普斯飞行设施的中大西洋地区太空港的火箭实验室的新发射台发射。但美国宇航局对电子火箭新的自主飞行安全系统的认证延迟，使火箭实验室无法从弗吉尼亚发射基地开始服务。今年 6 月，Wallops 的官员表示，他们希望在今年年底前完成对新自主飞行安全系统的认证，从而使火箭实验室能够从美国本土进行首次发射。随着军方的 Monolith 任务从弗吉尼亚州转移到新西兰，火箭实验室从沃洛普斯的 2 号发射场进行的首次飞行很可能会将 NASA 的 CAPSTONE CubeSat 有效载荷发射到月球。据美国宇航局和火箭实验室称，CAPSTONE 任务计划于今年晚些时候发射。帮助管理军方实验卫星开发的太空测试计划通过火箭系统发射计划促成了 Monolith 卫星的发射，火箭系统发射计划是太空部队太空和导弹系统中心的一部分。执行此任务的其他合作伙伴包括国防创新部门和快速敏捷发射计划，该计划通过新兴商业小型卫星发射器为小型军用卫星预定轨道。根据太空和导弹系统中心的说法，由犹他州立大学的非营利性空间动力学实验室建造的 Monolith 卫星将演示使用质量与航天器本身质量相比相对较大的可部署传感器。军方官员说，传感器的部署将改变卫星的动态特性，测试航天器保持稳定姿态控制的能力。

当军方在 2019 年宣布 Monolith 任务时，官员们表示，该卫星的传感器包旨在进行太空天气监测。 Monolith 任务的数据将帮助工程师设计未来的小型卫星，以承载可部署的传感器，例如天气监测仪器。太空部队表示，这将有助于降低未来任务的成本、复杂性和开发时间表。 “这颗卫星还将提供一个平台来测试未来的太空保护能力，”太空部队说。在周四的任务中，火箭实验室并没有试图回收电子火箭的第一级助推器。随着工程师们开始重新使用火箭的第一级，该公司已经从太平洋取回了两个电子助推器，火箭实验室表示，一项创新将允许更快的发射速度和更低的成本。 Rocket Lab 的 Electron 火箭的尺寸可以将小型卫星送入轨道，为航天器提供专用的乘坐体验，否则这些航天器将不得不在更大的运载火箭上作为低优先级的有效载荷飞行。电子火箭可以将高达 440 磅（200 公斤）的有效载荷运送到 310 英里高（500 公里）的太阳同步轨道，约为 SpaceX Falcon 9 发射器升力能力的 1%。火箭实验室以低至 700 万美元的价格出售专用电子任务。如果您想看到更多此类文章，请通过成为 Spaceflight Now 会员来支持我们对太空计划的报道。如果喜欢我们网站的每个人都帮助资助它，我们可以进一步扩大和改善我们的覆盖范围。