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楼主: cmj9808
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[专题专项] SpaceX的Falcon 9运载火箭和Merlin引擎:Falcon 9的进化

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 楼主| cmj9808 发表于 2013-7-20 13:05 | 显示全部楼层
zhang 发表于 2013-7-19 23:05
http://www.spacex.com/press.php?page=20091021

按照以往的经验,飞行硬件的 acceptance testing 燃烧 ...

路人甲的照片显示箭体已从测试架上移除,这表明14号的测试应该是最终的acceptance testing。

https://twitter.com/YoGirlAleisha/status/358283472663638016

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hkhtg090201 发表于 2013-7-24 09:50 | 显示全部楼层
该文章没有多少新信息,权当作为刚刚过去的2~3个月的回顾(与确认),以及以后2~3个月的展望吧.
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SpaceX新的猎鹰9V1.1开始抵达加州
SpaceX’s new Falcon 9 v1.1 begins to arrivein California
July 23, 2013 by Chris Bergin

         
Following the successful conclusion toacceptance testing in Texas,SpaceX’s Falcon 9 v1.1 – an upgraded version of the Falcon 9, which also aimsto become fully reusable – has begun to arrive at its Californian launch siteat Vandenberg Air Force Base. The rocket is scheduled to debut with theCASSIOPE mission in early September.
在得克萨斯州验收测试圆满结束后,SpaceX的猎鹰9号V1.1  - 猎鹰9号的升级版,其目的也是为了成为完全可重复使用 - 已开始抵达在其加利福尼亚州范登堡空军基地的发射现场。该火箭执行CASSIOPE任务,预计在九月初时亮相。
                     
Falcon9 v1.1:
猎鹰9V1.1
               
Following the successful launch of theCRS-2 (SpX-2) Dragon to the International Space Station (ISS) earlier thisyear, the Falcon 9 will next launch with additional capability.
继今年早些时候CRS-2(SPX-2)龙 到ISS的成功发射,猎鹰9 下一次发射将伴有补充的能力。
                        
At the heart of the rocket’s upgrades areits nine Merlin 1D engines, arranged in their new octagonal placement on thecore stage.
火箭升级的是它的心脏,九个梅林1D引擎,布置放置在其新的核心火箭级段上的八边形上。
                  
The additional performance from theseengines – which have been undergoing testing since 2011 – will increase thepayload capability of the Falcon 9 to over 29,000 pounds to Low Earth Orbit(LEO).
从这些发动机得来的额外性能  - 2011年以来一直在进行测试  - 将增加猎鹰9号的有效载荷能力超过29,000磅,到低地球轨道(LEO)。
                  
Following numerous successful single enginetest firings, nine Merlin 1Ds were installed into the core stage on the teststand at SpaceX’s Rocket Development and Test Facility in McGregor, Texas.
无数成功的单引擎测试点火以后,在SpaceX得克萨斯州麦格雷戈 开发和测试设施的试验台上,九个梅林1D 被安装进这个火箭的核心段内。
                     
Several tantrums – common place in therocket business – had to be subdued by the SpaceX team, although it was notedthey were working with eight engines classed as non-flight hardware, which weredeemed to be less robust than the flight version of the Merlin 1D.
几次发脾气 - 共同的地方在火箭事务上  - 被SpaceX团队制服,虽然有人指出,他们正与八台发动机列为非飞行硬件的,这被视为比飞行版本梅林1D是不太可靠的。
                  
Development testing continued to sufferfrom aborts for varying reasons during May and June, prior to SpaceX confirminga firing in the second half of June completed first stage development testing,allowing for the progression towards acceptance testing and flightpreparations.
开发测试在5月和6月期间继续受到各种原因而中止,在6月中SpaceX确认点火完成第一级开发测试之前,留有对验收测试和飞行准备的进展。
                 
Acceptance testing required all nine of theMerlin 1Ds to be the flight engines tasked with flying on the debut mission ofthe upgraded Falcon 9.
验收测试需要所有九个梅林1D ,在升级的猎鹰9号的首次亮相任务飞行中,将是作为承担飞行的引擎。
                    
Thanks to the hard work conducted duringthe development testing, the full duration first stage firing was conductedsuccessfully.
由于开发测试期间进行的辛勤工作,一个第一级点火的完整持续时间成功进行。
                 
SpaceX CEO and founder Elon Muskacknowledged the successful conclusion to the a challenging period of testing,tweeting: “Just completed full mission duration firing of next gen Falcon 9booster. Very proud of the boost stage team for overcoming many tough issues.”
SpaceX首席执行官和创始人伊伦•穆斯克承认一个具有挑战性的一段时间的测试圆满结束,推特中:“刚刚完成下一带猎鹰9号的助推器的 全持续时间点火任务。非常自豪的升压阶段,团队克服了许多棘手的问题。”
                 
SpaceX initially noted they had nothing toadd “at this time” to Mr. Musk’s tweet – when asked for a status report –although a visible sign the testing had concluded for the core stage was seenvia a tweeted photograph of the empty test stand, with a large crane on site toremove the core ahead of its shipping.
SpaceX最初解释说 “在这个时候”对穆斯克 先生的推特  他们没有什么要补充  - 当被问及一个状态报告  - 然而核心段的测试已经结束,通过推特 的空试验台的照片看到一个明显的迹象,在开始运送之前用大吊车在现场拆除该核心段。
                    
The company did send out an e-mail to the media – including thissite – confirming “the full mission duration firing of the next generationFalcon 9 booster was completed on Sunday, July 14, 2013 at SpaceX’s rocketdevelopment facility in McGregor, Texas.
    该公司向媒体发送电子邮件  - 包括本网站  - 确认了“在2013714周日,下一代猎鹰9助推器全任务持续时间点火完成,在SpaceX火箭开发设施麦格雷戈,得克萨斯州。
                              
The booster’s nine Merlin 1D enginesfired for approximately three minutes, simulating what the booster mayexperience in flight before stage separation.
“助推器的九个梅林1D引擎 点火约3分钟,模拟了该级段分离前助推器飞行中可能的经历。
                       
The recentlytested booster is the first stage for SpaceX’s upcoming next-generation Falcon9 demonstration flight for MDA and their CASSIOPE mission. The same updateddesign will apply to all Falcon 9 flights moving forward.”
“最近测试的助推器是SpaceX下一代猎鹰9号演示飞行的第一级,即将为MDA和他们的CASSIOPE任务发射。相同的更新设计将适用于所有将来的猎鹰9号飞行。“
                           
Tom Mueller, Vice President of PropulsionDevelopment at SpaceX, then confirmed the core was in preparation for shippingto Californian during a conference in San  Jose. When asked for a response, SpaceX opted not tocomment.
汤姆·穆勒,SpaceX开发推进副总裁,然后确认了该核心准备运到加利福尼亚,在圣何塞的一个会议期间。当被问及响应,SpaceX选择不作评论。
                              
However, NASASpaceFlight.com understandsthat the first stage is almost ready to depart Texas, with shipping set tobegin this week, with the next core stage (known as the Flight 7 core) set totake its place shortly after.
但是,NASASpaceFlight.com了解到,该第一级差不多已经准备好离开得克萨斯州, 安排为本周开始航运,与(被称为飞行的7核心)准备之后不久取代其位置的下一个核心段一起
                     
All other elements of the new Falcon 9 arealso in various stages of integration, with the Interstage and Second Stage –debuting the VacD – already at SpaceX’s Vandenberg launch site.
新猎鹰9的所有其他要素也 集成在各个级段,与级间(段)和第二级一起 - 开张VacD  - 已经在 SpaceX的范登堡空军基地的发射场。
                    
The new 43×17 foot diameter fairing – thatwill debut during the CASSIOPE mission – is also set to ship to the siteshortly.
一个新的43×17英尺直径的整流罩  - 将在CASSIOPE任务中亮相  - 也准备不久运送到现场。
                     
Mr. Mueller also noted that the debut v1.1launch from Space Launch Complex 4E (SLC-4E) is currently targeting September5.
穆勒先生也指出,从太空发射联合体4E(SLC-4E)发射的这个1.1版的首次登场,目前瞄准95的日期。
                    
The payload – the CAScade, Smallsat andIOnospheric Polar Explorer” (CASSIOPE) – is a made-in-Canada small satellitefrom the Canadian Space Agency.
有效载荷  - “CAScade,小卫星和电离层极地探险者” CASSIOPE  - 是一个加拿大制造的、来自加拿大宇航局的小卫星
                  
CASSIOPE is hexagonal in shape, measuringjust 180 cmcorner-to-corner and 125 cmhigh and weighing in at just over 500 kg.
CASSIOPE为六边形的形状,测量角角仅有180厘米和125厘米高,重量刚刚超过500公斤
                     
It is comprised of three working elementsthat will use the first multi-purpose small satellite platform from theCanadian Small Satellite Bus Program.
它包含三个工作元素,将使用第一个多用途小卫星平台,来自加拿大的小卫星平台计划。
                  
This generic, low-cost platform will carrytwo payloads: e-POP, a scientific payload consisting of eight high-resolutioninstruments used to probe the characteristics of near-Earth space, and Cascade,a high data rate, high capacity store and forward technology payload from MDACorporation.
这个通用,低成本平台将搭载两个有效载荷:E-POP,一个科学有效载荷组成8个高分辨率的仪器使用 去探测近地空间的特点,与Cascade,高数据传输率,高容量存储转发技术有效载荷从MDA公司。
                  
Together, e-POP and Cascade will achieveboth a scientific and a commercial objective. providing scientists withunprecedented details about the Earth’s ionosphere, thermosphere andmagnetosphere, helping scientists understand the cause and effects ofpotentially dangerous space weather.
一起的,e-POP和级联实现一个科学和商业目标。为科学家提供关于地球的电离层、热层和磁层前所未有的细节,帮助科学家了解潜在的危险空间天气的原因和影响。
                        
Cascade will demonstrate a new digitalcommunications ‘courier’ service provided by MDA.
级联 演示MDA提供的一个新的数字通信快递服务。
     
Pending a successful mission with CASSIOPE,SpaceX will then move to the launch of what will be the debut launch of ageostationary satellite, with the launch of the SES-8 spacecraft from CapeCanaveral Air Force Station in Florida.
等待一个CASSIOPE成功任务期间,SpaceX然后将 转移到 首次亮相发射地球静止轨道卫星, 在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射SES-8航天器
               
Completing what is hoped to be a busyperiod of launches for SpaceX and their new Falcon v1.1, the company plan toloft Commercial Launches for Orbcomm and Thailand’s Thai Comm.
什么是希望,是一个繁忙的发射期间完成 SpaceX和他们的新猎鹰V1.1,公司计划 推升商业发射轨道通信和泰国的泰通讯。
     
The next Dragon spacecraft would then greetthe upgraded Falcon 9 for their CRS-3 (SpX-3) mission to the InternationalSpace Station (ISS), which currently has a place-holder of December.
下一次龙航天器,然后迎接他们的CRS-3SPX-3)任务​​升级的猎鹰9 ISS,目前是12月保有的地方。
However, according to L2 information,ongoing discussions are taking place relating to a potential Visiting Vehicle(VV) conflict.
但是,根据L2信息,正在进行的讨论正在进行一个潜在的访问运载器(VV)冲突有关。
   
Providing Orbital’s OrB-D mission proceedsas planned, allowing for a December launch of OrB-1, one of the CRS missionswill have to move to change its docked period to Node-2 Nadir between January26 to February 25, 2014.
倘若轨道公司的ORB-D的任务按计划进行,允许12月的ORB-1的发射,CRS任务之一将不得不将改变其停靠期间2底部节点之间1262252014年。
      
A decision won’t be made until later thisyear, following the OrB-D mission and SpaceX’s progress during their busyupcoming mission manifest.
直到今年晚些时候,决定将不会作出,ORB-D任务和SpaceX的进步在他们繁忙的即将到来的任务清单。
      



点评

@ pockn :确有这方面的可能,但一直没有坐的很实,但愿吧,到时候能看一场综合性的大戏。  发表于 2013-7-24 12:39
剩余运力是为了测试海上回收吧!~  发表于 2013-7-24 11:52
首发风险大,估计主要载荷是模拟配重。顺便带几个不怕死的小玩意儿~  发表于 2013-7-24 11:26
CASSIOPE ... 500公斤,这么高的运力,就发送这么个小卫星?剩余的运力怎么消耗掉?  发表于 2013-7-24 10:08
 楼主| cmj9808 发表于 2013-7-24 12:51 | 显示全部楼层
上面级已经运到VAFB了?看来SpX已开始有意无意的控制着信息的公开度,到现在也没有助推器和上面级的官方图片流出,对于其发射场进度的了解甚至还没有对文昌的多。
 楼主| cmj9808 发表于 2013-7-30 12:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 cmj9808 于 2013-7-30 13:06 编辑

SpaceX的新主页上线了,所有的图片和数据都更新了,感兴趣的网友自己去看看吧
http://www.spacex.com/









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spaceX范登堡发射场的具体位置:N343755,W1203638.  发表于 2013-7-30 20:53
更正:是F9-R/FH  发表于 2013-7-30 17:23
F9 V1.1范登堡发射场,首次看到其俯瞰图片,不错!  发表于 2013-7-30 17:20
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黑与白 发表于 2013-7-30 17:53 | 显示全部楼层
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hkhtg090201 发表于 2013-7-30 18:05 | 显示全部楼层
黑与白 发表于 2013-7-30 17:53
f9–r/fh和1.1有什么区别?

以前翻译的帖子说,V-1.1就是F9-R。
FH当然更好理解了,基本上就是3个V1.1,当然上面级都只有一个。
  
我想,V1.1 是F9-R的早年版本,正式任务并不真正使用其回收(Re)功能,回收第一级太太困难了,F9-R只是留了个余地而已。
  
上面图片中的发射架,估计能通用于 F9 V1.1; F9-R;F9-HLV ,所以就用了‘F9-R/FH’这个自造名词。




点评

@pockn:后半句是对的,前半句表示怀疑。如果只是带上去而不用,确实简单,否则不简单。  发表于 2013-8-3 10:17
没那么复杂吧,F9-R不就是带了个着陆架的v1.1嘛...  发表于 2013-8-2 20:52
以上只是自己的理解.  发表于 2013-7-30 18:11
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黑与白 发表于 2013-7-30 18:08 | 显示全部楼层
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zhang 发表于 2013-7-31 02:24 | 显示全部楼层
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=31734.900

放大上面的图可以看到推力结构上有 8 个 hold-down 固定点 45 度间隔分布。再向上一点有 8 个着陆腿安装点分 4 对,90 度分布。

发动机 GG 排气出口有格栅

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从图上看,周围一圈八台发动机都是切向摆动,中心一台可能是双向摆动的。如果飞行阶段中心的那台发动机故障,还能保持飞行姿态么?  发表于 2013-8-2 08:01

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cmj9808 + 5 观察仔细

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zhang 发表于 2013-7-31 02:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhang 于 2013-7-31 03:07 编辑

http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=31734.915

Vandenberg 的发射台 TE (Transporter Erector) 没有用两条铁路运载,而是 5 个特制的轮式车辆,不知道为什么。牵引车大了许多。

Strongback 由 15 个液压动作筒分两段起竖,Cape 的只用了 2 个。“夹子”还没有安装。发射台上 3 套 tail service mast 和 hold-down post 还没有安装。距离火箭发射台整合测试还有一段时间。上面的图表现的是 3 月 8 日的状态。

建造了两年,不再是地上的一个大窟窿了。

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黑与白 发表于 2013-7-31 08:24 | 显示全部楼层
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 楼主| cmj9808 发表于 2013-7-31 16:31 | 显示全部楼层
F9横剖面图中箭体表面的三个突起是什么?上面的那个(不对称的)有点像AtlasV CCB的电子设备舱。




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joki 发表于 2013-8-2 08:05 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2013-7-31 16:31
F9横剖面图中箭体表面的三个突起是什么?上面的那个(不对称的)有点像AtlasV CCB的电子设备舱。

胡乱猜测一下,上面的那个可能是电子设备舱。下面的两个有可能是液氧输送的管路,考虑到将来Cross-feed的需要,会不会因此两边都有?另外,就是箭体太长,没准也起到加强结构的作用。
 楼主| cmj9808 发表于 2013-8-2 10:59 | 显示全部楼层
joki 发表于 2013-8-2 08:05
胡乱猜测一下,上面的那个可能是电子设备舱。下面的两个有可能是液氧输送的管路,考虑到将来Cross-feed的 ...

Falcon 9燃料箱采用共底结构,液氧输送管路是从煤油箱中间穿过,并非Atlas V那样从旁边走。

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看起来底部就像蜂窝煤一样!这么多发动机吃得消吗?  发表于 2013-8-4 17:00
zhang 发表于 2013-8-3 04:49 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhang 于 2013-8-3 05:03 编辑

3 个 一级建造进度不同。右边的已经喷过漆, LOGO 也有了。氧箱顶上有绝热泡沫。外部有一束管道/缆线。看起来像 ET 的 repressurization line. 最后应该被包起来。(原来的 Falcon 9 有两条脊。)右边的脊转到下面看不见。左边的还没装管线。

推力结构侧面有个凸起,可能是 tail service mast 的接口。不知道对面是否还有一个一样的。

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从右向左分别是F9-007的一级,008的一级和二级,009的一级和二级  发表于 2013-8-3 14:05
3个一级?这是F9-HLV的还是F9 V1.1的3次发射的一级?  发表于 2013-8-3 08:24
 楼主| cmj9808 发表于 2013-8-3 15:06 | 显示全部楼层
zhang 发表于 2013-8-3 04:49
3 个 一级建造进度不同。右边的已经喷过漆, LOGO 也有了。氧箱顶上有绝热泡沫。外部有一束管道/缆线。看起 ...

结合FH的横截图看,不对称的突起应该是TSM或类似结构的接口,也就是图中位于中间的箭体(F9-008)上管线(wiring tunnel )所在的位置

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zhang 发表于 2013-8-4 06:51 | 显示全部楼层
TSM 一般不只一个。原版的 Falcon 9 有 8 个 hold-down 固定点(绿),分 4 组安装在发动机整流罩中间。TSM 接口在 2 个 hold-down 固定点 中间(红)。不确定有几个。(很可能是 2 个。)没安装罩子的时候是这样的。新的推力结构设计比较紧凑,所以 TSM 接口被挤到了外面。

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 楼主| cmj9808 发表于 2013-8-4 11:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 cmj9808 于 2013-8-4 11:40 编辑
zhang 发表于 2013-8-4 06:51
TSM 一般不只一个。原版的 Falcon 9 有 8 个 hold-down 固定点(绿),分 4 组安装在发动机整流罩中间。TSM ...

从104楼的图看,F9v1.1的TSM接口似乎只有一个,如下图所示。
考虑到v1.1的一级同时要作为FH的芯级,两侧会安装助推器,因此无法像v1.0那样采用4组hold down point+2组TSM的设置,或许SpX借鉴了Delta IV的单侧TSM设置,而另外两个对称的突起可能是hold down point。

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这是顶部,根据氧箱的长度和 logo 的位置, TSM 在那一头  发表于 2013-8-4 12:10
 楼主| cmj9808 发表于 2013-8-5 13:09 | 显示全部楼层
junzheng  看起来底部就像蜂窝煤一样!这么多发动机吃得消吗?
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这要看设计者能否管理好这么多引擎,Tesla用7000多节钴酸锂电池拼成电池组,靠的也是电池管理技术。
北极企鹅 发表于 2013-8-6 11:49 | 显示全部楼层
奇怪为啥箭体不弄粗一点
 楼主| cmj9808 发表于 2013-8-8 18:46 | 显示全部楼层
北极企鹅 发表于 2013-8-6 11:49
奇怪为啥箭体不弄粗一点

洲际公路的车道宽度是12英尺

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为什么不用大飞机运送?  发表于 2013-9-1 05:11
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