近日,，SpaceX 又一次創(chuàng)造了歷史,！

　　北京時(shí)間 2021 年 1 月 24 日 23 時(shí),，美國(guó)佛羅里達(dá)卡納維拉爾角發(fā)射基地,，SpaceX 的獵鷹 9 號(hào)火箭攜 143 顆衛(wèi)星順利發(fā)射升空,。

　　約 9 分 45 秒后,，獵鷹 9 號(hào)第一級(jí)落在 Of Course I Still Love You 回收船上,，這是 SpaceX 第 73 次回收一級(jí)助推器。

　　此次任務(wù)的主要亮點(diǎn)包括：

　　火箭方面：提供動(dòng)力的火箭為 B1058,，于 2020 年 5 月首次投入使用（運(yùn)送 Demo-2 龍飛船上的兩位 NASA 宇航員 Bob Behnken 和 Doug Hurley 前往國(guó)際空間站）,，此次已是其第 5 次執(zhí)行任務(wù)了。

　　飛行距離方面：SpaceX 以往回收獵鷹 9 號(hào)一級(jí)火箭用時(shí)在 8 分鐘左右,，此次回收時(shí)間長(zhǎng)了 1 分多鐘,，說(shuō)明飛行距離更長(zhǎng)。

　　星鏈發(fā)射方式的創(chuàng)新：10 顆星鏈衛(wèi)星是以固定在平板上的形式發(fā)射升空,，將被發(fā)射至極地軌道,，為阿拉斯加等極地地區(qū)的用戶提供互聯(lián)網(wǎng)覆蓋。

　　SpaceX 首次專門”拼單“發(fā)射衛(wèi)星,。

　　一箭 143 星創(chuàng)下了單枚火箭運(yùn)輸衛(wèi)星數(shù)量的新紀(jì)錄,。

　　本文將在介紹該任務(wù)的基礎(chǔ)上，揭秘”太空共享出行“和”一箭多星發(fā)射“,。

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　　一箭 143 星破紀(jì)錄”拼單“

　　據(jù)了解,，這項(xiàng)發(fā)射任務(wù)名為 Transporter-1（運(yùn)輸者 1 號(hào)），是 SpaceX 首個(gè)專門的”拼單“任務(wù),。

　　對(duì)此,，美國(guó)太空網(wǎng) Space.com 在報(bào)道中有這樣一句表述：

　　這次飛行讓 SpaceX 在一場(chǎng)精心編排的「軌道芭蕾舞」中大秀”太空共享出行“的肌肉。（The flight allowed SpaceX to flex its ridesharing muscles in a carefully choreographed orbital ballet.）

　　此次,，SpaceX 的客戶數(shù)量超過(guò) 40 余家,，總共搭載 143 個(gè)航天器（142 顆衛(wèi)星和 1 個(gè)軌道轉(zhuǎn)移飛行器），主要包括：

　　10 顆星鏈衛(wèi)星

　　36 顆 SuperDove 衛(wèi)星

　　17 顆 Kepler 衛(wèi)星

　　3 顆 NASA 衛(wèi)星（為測(cè)試航天器通信和導(dǎo)航新技術(shù)）

　　9 顆 Eyries-1 衛(wèi)星

　　2 顆 EXOport-1 衛(wèi)星

　　28 顆 EXOport-2 衛(wèi)星

　　1 顆 Capella-3 衛(wèi)星

　　1 顆 Capella-4 衛(wèi)星

　　20 顆 D-Orbit's Pulse 衛(wèi)星

　　1 顆 SAR 衛(wèi)星

　　1 顆 iQPS-2 衛(wèi)星

　　軌道轉(zhuǎn)移器 Sherpa-FX 及其搭載的 13 顆衛(wèi)星

　　圖片

　　值得關(guān)注的是，Transporter-1 的發(fā)射載荷量占目前在軌衛(wèi)星總數(shù)（約 2860 顆）的 5％,，143 這個(gè)數(shù)字在人類太空發(fā)射歷史上已是最高紀(jì)錄了,。

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　　太空共享出行，背后打什么算盤,？

　　看起來(lái)太空共享出行的時(shí)代已經(jīng)來(lái)了,，但實(shí)際上，即便對(duì)于 SpaceX 來(lái)說(shuō),，衛(wèi)星太空共享出行已經(jīng)不是什么新鮮事了,。

　　眾所周知，SpaceX 已經(jīng)為多家公司,、機(jī)構(gòu)向太空發(fā)射過(guò)有效載荷,，其中在 2018 年 12 月的 SSO-A 任務(wù)中，SpaceX 火箭從加州的發(fā)射臺(tái)出發(fā),，將 64 顆衛(wèi)星送入了近地軌道,，當(dāng)時(shí)其實(shí)已經(jīng)就有衛(wèi)星太空共享出行內(nèi)味兒了。

　　從那以后,，SpaceX 也在幾次星鏈任務(wù)中,，嘗試在火箭上加入其他的有效載荷（如 Planet 和 BlackSky 的小型立方體衛(wèi)星），和自家的衛(wèi)星共享火箭的空間,。

　　那么問(wèn)題來(lái)了,，SpaceX 的”拼單“計(jì)劃目的何在？

　　自然是為了降低成本,。

　　2019 年,，SpaceX 就曾宣布，獵鷹 9 號(hào)將在全年的特定時(shí)間內(nèi)以拼車的形式發(fā)射衛(wèi)星,，歡迎各需求方通過(guò)專門的網(wǎng)站進(jìn)行預(yù)訂,。

　　據(jù)了解，其拼團(tuán)發(fā)射的費(fèi)用為：200 千克有效載荷送至 SSO 太陽(yáng)同步軌道,，最低價(jià)為 100 萬(wàn)美元,；增加的質(zhì)量部分每公斤收取 5000 美元。

　　如果同時(shí)有很多客戶一起參與拼單,，愿意同時(shí)發(fā)射火箭上太空,，那么成本就會(huì)低得多。

　　實(shí)際上,，隨著發(fā)射成本的降低,，以及像美國(guó)私人火箭公司火箭實(shí)驗(yàn)室（Rocket Lab）和維珍軌道（Virgin Orbit）等公司的小型發(fā)射裝置的出現(xiàn)，火箭的剩余運(yùn)載能力得到充分利用,，小型衛(wèi)星要上太空也比以往更有利了。

　　然而,，同時(shí)發(fā)射多顆衛(wèi)星并非易事——每一顆衛(wèi)星都必須按時(shí)間順序部署,，避免可能存在的碰撞,。為此，SpaceX 團(tuán)隊(duì)使用了專門的發(fā)射器和可自由飛行的轉(zhuǎn)移設(shè)備,，一旦它們進(jìn)入特定軌道,，就會(huì)開(kāi)始部署有效載荷，比如此次為地球觀測(cè)公司 Planet 準(zhǔn)備的 48 顆微型衛(wèi)星在發(fā)射后不到 59 分鐘就開(kāi)始部署了,。

　　Elon Musk 的商業(yè)頭腦和團(tuán)隊(duì)越來(lái)越成熟的太空發(fā)射技術(shù),，使得 SpaceX 的首次正式大規(guī)模拼團(tuán)發(fā)射像預(yù)期的那般順利——2021 年，Transporter-2 和 Transporter-3 的任務(wù)也將進(jìn)行,。

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　　一箭多星,，載荷數(shù)量意味著什么？

　　由上述可知,，Transporter-1 任務(wù)最大的亮點(diǎn)莫過(guò)于一箭多星發(fā)射刷新全球之最,。

　　顧名思義，一箭多星是一種用一枚運(yùn)載火箭同時(shí)或者先后將多顆衛(wèi)星送入軌道的技術(shù),，主要分兩種：一是把衛(wèi)星一次性送入相同或相近軌道,，二是分次分批釋放衛(wèi)星至不同軌道。

　　早在 1960 年,，美國(guó)實(shí)現(xiàn)了一箭兩星,，成為首個(gè)掌握這項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家。

　　隨后于 1961 年,，美國(guó)和前蘇聯(lián)分別實(shí)現(xiàn)了一箭三星,、一箭八星。

　　直至 1981 年,，我國(guó)也終于實(shí)現(xiàn)了一箭三星發(fā)射,，由此成為第四個(gè)獨(dú)立掌握這一技術(shù)的國(guó)家（在中國(guó)之前歐洲航天局率先掌握）。

　　在這一技術(shù)不再新鮮之后,，各國(guó)在有效載荷數(shù)量上不斷刷新紀(jì)錄：

　　2014 年 6 月,，俄羅斯第聶伯火箭一次發(fā)射了 37 顆衛(wèi)星。

　　2015 年 9 月,，中國(guó)長(zhǎng)征六號(hào)火箭實(shí)現(xiàn)了一箭 20 星,，打破了當(dāng)時(shí)的亞洲航天紀(jì)錄。

　　2016 年 6 月,，印度也實(shí)現(xiàn)了一箭 20 星,。

　　2017 年 2 月，印度創(chuàng)下了一箭 104 星的世界紀(jì)錄,。

　　2018 年 12 月,，SpaceX 實(shí)現(xiàn)了一箭 64 星，刷新了美國(guó)記錄。

　　要實(shí)現(xiàn)這一技術(shù),，至少應(yīng)該有以下考慮：

　　其一是有效載荷的排列方式,。

　　2015 年 9 月長(zhǎng)征六號(hào)火箭實(shí)現(xiàn)了一箭 20 星之后，長(zhǎng)征六號(hào)火箭副總設(shè)計(jì)師周遇仁曾這樣在采訪中表示：

　　20 顆衛(wèi)星被分成 3 層,，像金字塔般排列,。這樣的布局設(shè)計(jì)能夠確保衛(wèi)星分離速度、方向各不相同的情況下分離安全,。

　　其二是火箭的運(yùn)載能力——保證質(zhì)量更大的數(shù)顆衛(wèi)星搭上車,；避免火箭出現(xiàn)飛行不穩(wěn)定、受所攜帶設(shè)備干擾等問(wèn)題,。

　　其三則是星箭分離技術(shù),，衛(wèi)星按程序從火箭的特定位置分離出來(lái)，互相不能碰撞,，就需要在路線和時(shí)間上面有精確設(shè)計(jì),。

　　正如百度百科的表述：

　　一箭多星的發(fā)射成功，標(biāo)志著運(yùn)載火箭能力的提高,，標(biāo)志著分導(dǎo)核彈頭,、發(fā)射技術(shù)和火箭與衛(wèi)星分離技術(shù)上的新突破。

　　無(wú)疑,，作為非專業(yè)人士,，我們傾向于用單次搭載的有效載荷數(shù)量去衡量某一艘火箭、某一項(xiàng)任務(wù)甚至某一個(gè)國(guó)家的航天水平如何,，但事實(shí)上,，衛(wèi)星數(shù)量多并不代表著技術(shù)含量一定高。

　　雷鋒網(wǎng)注意到,，全國(guó)空間探測(cè)技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩曾在《科技日?qǐng)?bào)》的采訪中表示：

　　把衛(wèi)星送入相同或相近軌道,，其技術(shù)含量較分批將衛(wèi)星送到不同軌道要低。

　　也就是說(shuō),，一箭多星發(fā)射的技術(shù)含量與發(fā)射方式的關(guān)聯(lián)更強(qiáng),。

　　龐之浩在采訪中肯定了（當(dāng)時(shí)）印度實(shí)現(xiàn)一箭 104 星成就的不易，但也指出,，由于所有衛(wèi)星均被送往相同軌道,，且總體質(zhì)量也不大，因此在運(yùn)載能力上較之前并無(wú)突破性飛躍,。

　　另外《科技日?qǐng)?bào)》在報(bào)道中也提到,，一種加在火箭上的一級(jí)獨(dú)立飛行器”上面級(jí)“也是實(shí)現(xiàn)星箭分離技術(shù)的一大關(guān)鍵，目前也是個(gè)航天大國(guó)著力研發(fā)的技術(shù)之一：

　　被火箭運(yùn)送到一定軌道后,，”上面級(jí)“能自主飛行多次點(diǎn)火啟動(dòng),，將航天器送入不同軌道空間,。

　　如今，SpaceX 以 143 的數(shù)量創(chuàng)造了世界紀(jì)錄,，再一次促進(jìn)了一箭多星技術(shù)的進(jìn)步,，未來(lái) SpaceX 將如何開(kāi)展”拼車“業(yè)務(wù)、這一發(fā)射技術(shù)還將有怎樣的突破,，我們拭目以待。