[返回网际谈兵首页]·[所有跟帖]·[ 回复本帖 ] ·[热门原创] ·[繁體閱讀]·[版主管理]
美星舰作战运用与威胁分析
送交者: 炫笔伏逼[♂☆★★★不闻风知★★★☆♂] 于 2024-04-30 22:47 已读 941 次  

炫笔伏逼的个人频道

2023年1月9日,美国SpaceX公司总裁表示,未来可执行载人深空探索和货运飞行任务的星舰轨道飞行器已在进行发射前的最后检测。这是商业航天发展进入航天发射领域、载人飞船领域后,进军载人深空探索领域的又一重大突破,引发世界广泛关注。

项目基本情况

2016年9月,SpaceX公司正式对外公布了星际运输系统(ITS),瞄准人类移民火星以及星际探索。随后持续进行快速迭代,每年都进行一定程度的方案调整,从初期的星际运输系统方案到2017年的猎鹰火箭(BFR)方案,最终逐渐演化成超重-星舰运输系统。


猛禽发动机

超重-星舰运输系统由星舰轨道飞行器级和超重火箭级构成,采用不锈钢箭体,并由自主研制的猛禽(Raptor)发动机提供动力,轨道飞行器级和火箭级都将返回地面,完全可重复使用。超重火箭级可在发射数分钟后回收,并具备在1小时内再次发射的条件。星舰轨道飞行器级可通过轨道加注(主要是加氧)实现到达火星的目标。再入大气层热防护用的隔热罩耐用且成本低,可重复使用。

随着研制过程的推进,星舰轨道飞行器级和超重火箭级的尺寸及性能参数一直在变化。星舰轨道飞行器级高度50米,直径9米,推进剂装载量1200吨,推力1500吨,有效载荷能力约为100~150吨,取决于轨道高度。星舰轨道飞行器级安装6台猛禽发动机,未来可能会增加至9台,其中3台设计用于地面反推着陆,6台用于真空。超重火箭级高度69米,直径9米,推进剂装载量3400吨,未来可能增加到3600~3800吨,推力7590吨。最初的超重火箭级有29台猛禽发动机,未来将配备33台。

超重-星舰运输系统两级都由自主研发的猛禽发动机提供动力,该发动机采用全流量分级燃烧循环、液氧甲烷推进剂以及双泵双预燃室。富燃预燃室驱动燃料泵,富氧预燃室驱动液氧泵,并研发SX500系列合金以承受富氧预燃室的高温燃气。该发动机具有推力大、比冲高、寿命长、可复用性强等特点。外形材料采用了类似于304L的不锈钢,在低温下具有更强的延展性和韧性,在重返大气层时的高温状态下,具有表现更好的可用强度和质量比。该系统为完全可重复使用运载器,其中星舰飞船级采用了新的回收方案,以60°倾斜的姿态以及25倍声速的超高速度“躺着”进入大气层,最大限度地利用了空气制动。

研制进展 6park.com

2020年1月,马斯克在说起火星拓殖野望时,第一次提到千艘星舰这一想法,以达到每年亿吨级载荷入轨能力。

2021年8月6日,星舰首次实现了合体,2022年2月9日、3月18日、10月12日,星舰分别进行了三次合体,先是利勃海尔超级起重机吊着星舰进行堆叠,现在已经完全由“筷子”捕捉机械臂来担当大任了,在起起落落间,技术已经十分娴熟。

2022年8月9日,星舰SN24完成首次静态点火测试,测试了2台猛禽发动机的静态点火。

2022年9月8日,星舰SN24完成第2次静态点火测试,成功完成6台猛禽发动机的静态点火,点火时长8秒,最大推力达1380吨,具备进行飞行测试的基础。

2022年10月12日,星舰SN24与助推器B7首次完成合体,完成首次组合体总装测试。

2023年1月9日,星舰SN24与助推器B7再次完成合体,并进行了推进剂加注测试,着手进行发射前的最终检测。

2023年4月20日,星舰SN24首次发射。火箭成功起飞,但3分钟后,当火箭上升到36千米高度时,发生失控爆炸,未能进入轨道。

影响分析

抢占商业航天发射市场。美国SpaceX公司猎鹰9号火箭在投入运营后,其年发射次数逐步攀升,已经从2021年的31次升至2022年的61次,基本占据了商业航天发射市场。一旦星舰运载项目投入使用,其航天运载成本将继续降低,进一步强化其在世界商业航天发射市场主体地位。而主要依靠政府投资的国家若无法获得商业航天发射订单,则一方面会造成航天发射总数不足,不能实现规模化、批量化生产来达到降低成本的目的,另一方面会造成研发投入资金不能通过市场在德克萨斯州


2023 年 11 月 18 日,星箭在德克萨斯州

博卡奇卡的第二次试飞中发射升空

增强美军全球投送能力。星舰项目虽然由美国SpaceX私营公司研制开发,但是该公司的项目一直受到美国军方关注。该公司研制的猎鹰9号火箭已经通过军方认证,打破了长期以来由“统一发射联盟”公司垄断军事航天发射的局面,使美军天基力量布设进入太空的成本减少一半。而此次星舰运载项目研制一旦取得成功,结合其可重复使用的特点,将形成低成本、大运力、高频次的运载能力,有望用作地球点对点运输工具,为美军提供一小时内经太空投送百吨级物资的后勤补给新手段。

削弱竞争对手航天领域影响力。美国自2001年哥伦比亚航天飞机失事后,载人航天事业发展陷入低谷。美国载人航天发展目标,随着政府两党政治的斗争,在“重返月球”和“登陆火星”之间摇摆不定。然而,美国家航空航天局(NASA)一直为星舰运载项目提供资金与技术的扶持,将其视为“阿尔忒弥斯”计划的运载工具。一旦美国率先实现重返月球,将使大国竞争对手实现载人登月的轰动效应显著减弱。

增加对竞争对手太空安全的威胁。马斯克的星舰一旦成功,美国开发利用太空的时代就真的到来了。星舰一次性发射300颗星链卫星,也可以一次性发射300颗微型低轨军事侦察卫星、几十个中轨道/高轨道大型军事遥感卫星,特别是星舰的量产化趋势让这些卫星的发射和补充速度非常快,猎鹰9号在重复使用模式下,LEO载荷发射能力为18.5吨,而星舰则能达到100吨,可以实现一箭射300星的壮举,马斯克豪言的2027年即完成42000颗星链部署并非不可能。星链计划一旦成功,美军以后作战时,再也不用出动额外的通信支援飞机、中继飞机就可以实现全球联合一体化作战。位于美国本土的指挥部可以无缝指挥太平洋前沿的有人-无人三军作战力量联合作战,其战力提升可谓是革命性的。一旦美国将太空站军事基地化,变成太空作战卫星,那现有的所有防空反导系统都不可能对这么快的武器做出反应,其他国家现有防线将会难以抵御,美国对竞争对手国防将造成极为严重的威胁。太空军事化一旦成真,战略纵深将不再存在。

思考与建议

持续加强对美星舰跟踪监视。星舰项目的产生,是瞄准美国“重返月球”计划实施而推出的,由NASA的“商业现货采购”(COTs)计划予以扶持,并与NASA正在研发的重返月球运载工具——航天发射系统(SLS)形成竞争关系。如果研制成功,是否能被美国政府列入采购还有待继续关注。


马斯克表示,2027年即可完成

42000颗星链部署

深入分析星舰新技术新理念。美国SpaceX公司在航天领域不断推陈出新,主要是研发上采取了一系列新技术与新理念,如在运载火箭发射中引入可重复概念。此次星舰项目研发也采取了诸多新技术。例如,使用多台发动机并联,其优点在于利用批量化且单台故障不会造成整体失效,但也存在缺陷,致使控制系统设计复杂,结构刚性降低。又如采用不锈钢箭体机构,虽然和铝合金材料相比单位质量增加,但是由于防热性能更好,减少了防热材料质量,整体上看降低了成本。应借鉴其用于创新的发展理念,加紧星舰这种可重复使用火箭推进器的研发和建造力度,促进航天力量又好又快发展。

优化完善太空作战理论体系。推进技术战术结合,加快作战理论创新是反制作战、夺取制天优势的重要环节。应在研究技术运用的同时加强对战术运用的研究,在基于网络信息体系的一体化联合作战框架内,加强太空攻防战法研究,紧盯美星舰突出特征,探索出适合新型武器装备作战运用的战法理论,最大限度发挥武器装备的体系作战效能。

加快推进载人登月实施进程。载人登月具有成为划时代工程的潜力。为此,应密切美国“重返月球”计划进展,合理评估其研制进度,科学制订载人登月计划,争取抢在美国之前成为新世纪首个实施载人登月的国家,使工程实现的影响与意义更为深远。

版权声明:本文刊于2024年 1 期《军事文摘》杂志,作者:王宇光、温旭东等,如需转载请务必注明“转自《军事文摘》”。

喜欢炫笔伏逼朋友的这个贴子的话, 请点这里投票,“赞”助支持!
[举报反馈]·[ 炫笔伏逼的个人频道 ]·[-->>参与评论回复]·[用户前期主贴]·[手机扫描浏览分享]·[返回网际谈兵首页]
帖子内容是网友自行贴上分享,如果您认为其中内容违规或者侵犯了您的权益,请与我们联系,我们核实后会第一时间删除。

所有跟帖:        ( 主贴楼主有权删除不文明回复,拉黑不受欢迎的用户 )


    用户名:密码:[--注册ID--]

    标 题:

    粗体 斜体 下划线 居中 插入图片插入图片 插入Flash插入Flash动画


         图片上传  Youtube代码器  预览辅助

    打开微信,扫一扫[Scan QR Code]
    进入内容页点击屏幕右上分享按钮

    楼主本栏目热帖推荐:

    >>>>查看更多楼主社区动态...






    [ 留园条例 ] [ 广告服务 ] [ 联系我们 ] [ 个人帐户 ] [ 版主申请 ] [ Contact us ]