工作原理：最强大的太空火箭

今年晚些时候，SpaceX 公司将猎鹰重型火箭发射升空，届时该火箭将成为世界上最强大的火箭。只有美国宇航局将美国人送上月球的土星五号火箭的功率比它更大。

对于火箭来说，最重要的动力测量指标是推力。猎鹰重型火箭的 27 个独立助推发动机总共可产生 380 万磅推力，足以将 310 万磅重的火箭及其 11.7 万磅重的有效载荷送入近地轨道。火箭的成功对 SpaceX 和美国太空计划都至关重要：美国空军已经聘请 SpaceX 及其猎鹰重型火箭在 2015 年某个时候将两颗卫星送入轨道。

1）发动机组
九台 SpaceX Merlin 1D 发动机位于火箭三个核心（助推器）的底部。这些发动机与 SpaceX 猎鹰 9 号火箭上的发动机完全相同。

2）第一级：三个火箭核心
猎鹰重型火箭的第一级由三个核心组成。所有三个核心在升空时一起运行。飞行大约 T+2:45 分钟后，中心核心减速，而两个侧核心继续全速推进，直到燃料几乎耗尽。此时，气动分离器释放侧核心，侧核心坠入海洋，中心核心加速。

3）中心核心
对于重量超过 100,000 磅的有效载荷，猎鹰重型火箭使用交叉供料系统将燃料从侧芯输送到中心芯，侧助推器分离后，中心芯几乎充满燃料。剩下的相当于一枚已经在太空中的完整猎鹰 9 号火箭。

4）燃料箱
每个核心顶部的液氧罐通过中心管为发动机供气；罐的下部装有火箭级煤油。推进剂通过涡轮泵送至每个梅林发动机的喷射器，在那里混合并送入燃烧室。

5）第二阶段
第二级由一台经过改装可在太空真空中运行的 Merlin 1D 发动机提供动力，为有效载荷送入轨道提供最终推力。发动机可以根据需要关闭和重新启动，使猎鹰重型火箭能够将多个有效载荷送入不同的轨道。

6) 整流罩
猎鹰重型火箭既可以运载龙飞船（SpaceX 的自由飞行航天器，目前用于为国际空间站补给），也可以运载重达 117,000 磅的有效载荷（相当于多颗军用和商用卫星），载荷被封装在一个 45 英尺长、17 英尺直径的外壳中。整流罩由两个翻盖式半体组成，由铝蜂窝芯和碳纤维面板制成。当第二级接近预定轨道时，气动推进器会将两半分开，露出有效载荷。

7）梅林 1D 发动机
单个 Merlin 1D 可在海平面产生 147,000 磅推力，燃烧火箭级煤油和由涡轮泵送入燃烧室的液氧。猎鹰重型火箭的液体推进剂比固体燃料有优势：液体燃料发动机可以在飞行中停止和重新启动，而固体燃料发动机则一直燃烧到耗尽。通过 SpaceX 不愿透露的专有调整，工程师最近减轻了发动机的重量以提高其效率，使其成为有史以来最高效的火箭助推器发动机。

发射时间表

T – 3:00:00
猎鹰重型火箭已在卡纳维拉尔角发射台准备就绪。工程师们对发射时间进行计时，以实现最佳飞行路径和所需轨道。

T – 0:10:30
倒计时开始。从现在开始的所有行动都是预先设定好的，尽管任务控制中心可以随时中止任务。

T – 0:02:30
发射指挥员发出最后的发射命令。

T – 0:00:40
推进剂箱是加压的。

T – 0:00:03
第一级发动机点火。

0:00:00
火箭上的计算机命令发射架释放。升空。

時間 + 0:01:25
火箭达到最大气动压力；机械应力达到峰值。

時間 + 0:02:45
火箭现在已经燃烧了足够的燃料（从而减轻了其质量），中心核心发动机可以减速。

時間 + 0:03:00
侧核心分离并落入海洋，而中心核心的九台梅林发动机继续燃烧约 30 秒。

時間 + 0:03:30
第二级与第一级剩余核心分离。第二级发动机点火并继续进入轨道。

T + 10–20分钟
当火箭接近预定轨道时，两半翻盖式整流罩会打开并脱落。到达指定位置后，有效载荷与第二级分离。最终，整流罩和第二级都会落回地球。

统计

总推力： 380万磅
最大有效载荷： 117,000 磅
发动机数量： 28
整流罩尺寸：长 45 英尺，宽 17 英尺

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