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Astra卡角首飞失败,首次带真卫星

这是群星公司首次在卡角进行发射,也是其迄今的第5次入轨发射。

美国小运载厂家群星空间公司(Astra Space)2月10日采用其“3.3版火箭”在佛罗里达州卡纳维拉尔角第46号航天发射设施(SLC-46)进行了一次发射,任务是为NASA把4颗立方星送入轨道。但火箭上面级似乎在级间分离后失去了控制,导致发射最终以失败告终。

编号为LV0008的火箭于美国东部时间15时(北京时间2月11日4时)点火起飞。卫星部署原本应于约起飞9分钟后完成。但箭上摄像头拍下的视频显示,上面级在起飞后3分钟同一级分离后很快出现翻滚。视频表明,有效载荷整流罩分离可能出了问题。根据该公司提供的飞行程序,整流罩分离会在级间分离前数秒进行。

本次发射原本定在2月5日进行,但当天的发射安排因有靶场设备无法提供使用而取消。2月7日的一次发射尝试则在一级发动机已经点火的情况下于起飞前中止,原因据称是存在“小的遥测问题”。

群星产品管理主管格罗斯曼在发射网播中说,“飞行中出了一个问题,致使我们今天未能把客户的有效载荷送入轨道。我们对我们的客户深表歉意”。该公司尚未披露有关此次失败的更多信息。公司首席执行官肯普在失败后数分钟发推特说:“我正在同队伍一起分析数据。我们将尽快提供更多信息。”

群星公司去年通过与一家特殊目的收购公司(SPAC)合并在纳斯达克公开上市,其股票曾在本次发射失败后数分钟在股价下跌了超过5%后停止了交易,恢复交易后继续暴跌,收盘时共下跌了26%。该公司股票2月7日曾因当天的发射中止和最终取消而下跌了近14%,但随后两天又涨了回来。

这是群星公司首次在卡角进行发射,也是其迄今的第5次入轨发射。此前4次入轨发射都是在科迪亚克岛上的阿拉斯加太平洋航天港设施进行的,包括去年11月的首次成功入轨发射。该公司2020年采用其“3型火箭”此前的两个型号——“3.1版火箭”和“3.2版火箭”——进行的两次入轨发射尝试均未能如愿,“3.3版火箭”去年8月的首飞也以失败告终,但11月20日的再次尝试终于取得了成功。本次发射是“3.3版火箭”的第三次飞行。

群星2月4日宣布拿到联邦航空局(FAA)从卡角发射的许可证。为拿到这项许可,本次发射所用火箭1月22日对第一级进行了一次持续10秒钟的静态点火试车。FAA商业航天运输办公室此次在办理该公司许可申请时首次采用了2020年10月最终敲定、去年3月正式生效的简化版商业发射规则。基于旧规则的原有许可证不受新规约束,但将在几年内逐步过渡到按新规处理。新规关键一条是一份许可证可涵盖同型号火箭从多个地点进行的发射。

SLC-46最初是为试验“三叉戟”潜射弹道导弹而建的,现由佛罗里达航天公司运营。它曾用来发射“雅典娜”火箭,2019年还被用于NASA“猎户座”载人飞船的一次发射中止系统试验。从卡角发射让群星能够发往从阿拉斯加难以企及的轨道。阿拉斯加拟用来发往太阳同步轨道和其它大倾角轨道。

群星的火箭是迄今从卡角发射的最小的入轨级火箭,也是世界上最小的卫星运载火箭之一。该公司称,“3型火箭”长11.6米,直径1.32米,被设计成能装入标准货运集装箱,设计太阳同步轨道运载能力为25公斤,低轨运载能力为100公斤。这些型号采用液氧和煤油推进剂,一级设5台由电泵驱动的“海豚”(Delphin)发动机,总推力约140千牛;二级采用单台“以太”(Aether)发动机,真空推力约3.1千牛。升级型“3.3版火箭”加长到了13.1米。群星首席执行官肯普称,该型号500公里太阳同步轨道运载能力为50公斤。

考虑到成功的希望不大,“3型火箭”前两次发射均未携带有效载荷,随后两次也只是携带了由军方提供、不同上面级分离的设备,用来测量火箭发射环境,以验证群星未来发射军方卫星的能力。本次发射是群星首次执行携带真实卫星的发射任务,用户是NASA的“风险级发射服务”(VCLS)计划,相关的一项“VCLS验证”2合同是2020年12月拿到的。VCLS计划旨在给新兴小运载厂家带来一些业务,同时让NASA官员熟悉该行业情况,为批准用那些小运载发射更贵重的有效载荷做铺垫。

NASA对本次发射的编号为“纳星教学发射”(ELaNa)41。本次发射所载的4颗立方星有3颗分别来自3所大学,另一颗来自NASA约翰逊航天中心。它们是通过NASA“立方星发射倡议”(CSLI)计划选定的。它们是:

  1)“巴马”(BAMA)1,亚拉巴马大学3U立方星技术卫星,用于验证可快速而可靠地把小卫星清离轨道的制动帆技术,重约5公斤。

  2)“电离层中子含量分析仪”(INCA),新墨西哥州立大学3U立方星电离层研究科学卫星,拟首次研究低地轨道中子能谱与高度和时间的关系,以改进现有空间天气模型,缓解对天基和机载设备的威胁,重3.8公斤。

  3)“量子立方星”(QubeSat),加州大学伯克利分校2U立方星技术卫星,用于在低轨条件下试验和鉴定由该校研究人员研制的一款量子陀螺仪,重约3公斤。

  4)R5-S1, NASA约翰逊航天中心3U立方星技术卫星,意在验证立方星的快速和高效费比建造途径,同时验证与空间检查有关的一些技术,重约5公斤。

原本还有一项立方星任务要随本次发射上天,但因未能赶上去年12月的装箭时间而将重新安排发射。那项任务称为“立方星无线电干涉测量实验”(CURIE,简称“居里”),由加州大学伯克利分校研制,为射电天文学任务,包括两颗相同的3U立方星,将利用无线电干涉测量来研究耀斑和日冕质量抛射等太阳爆发事件所产生的射电爆发辐射,各重约5公斤。两颗卫星以6U立方星形式一同发射,入轨后将分开。

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