下一次猎鹰重型火箭发射可能是迄今为止最令人兴奋的一次

SpaceX 的下一次猎鹰重型火箭发射定于周一进行，毫无疑问，这将是猎鹰重型火箭迄今为止最激动人心、最具挑战性的任务。这将是该火箭的首次夜间飞行，也是其第三次飞行，这一壮举本身及其携带的有效载荷使其成为如此具有里程碑意义的事件。

首先，可重复使用性是其一大优势。猎鹰重型火箭本质上是三台猎鹰 9 号第一级助推器捆绑在一起。这三台助推器都能返回地面并垂直降落，以便日后重复使用。此次任务中使用的侧助推器都是从 4 月份执行的 Arabsat-6A 任务中回收的，因此你可以认为这次任务大约有三分之二是由回收材料制成的。

虽然此次任务的成功将帮助猎鹰重型火箭正式获得为美国机构运送国家安全有效载荷的认证，但真正令人兴奋的是火箭这次将携带什么进入太空。猎鹰重型火箭将负责执行美国国防部的太空测试计划 2 (STP-2) 任务，该计划将运送一些有史以来最具活力的太空仪器和实验装置进入轨道。将有 24 种不同的有效载荷进入太空，旨在测试一些最独特的新兴技术，并进一步推动科学界正在进行的一些最新研究调查。

最引人注目的有效载荷或许是光帆 2 号，这是行星学会用于太空推进的原型太阳帆技术。太阳帆背后的概念是利用阳光作为推动航天器穿越太空的机制，从而消除对有限化学推进剂的需求。光帆 2 号由超薄聚酯薄膜制成，当光子撞击材料时，它们会施加辐射压力，从而产生微小的加速力，推动帆向前。虽然这种力很小，但随着时间的推移，这种力会越来越大，理论上它可以达到超越我们最好的化学推进剂技术的速度。

价值 700 万美元的 LightSail 2 是行星学会太阳帆概念的第二次迭代。第一艘 LightSail 1 于 2015 年发射，但实际上只是为了测试航天器的一些硬件和软件。

光帆 2 号将远超这一能力，它展示了该航天器仅利用阳光加速并增加其与地球轨道距离的能力。这面帆约 344 平方英尺，由四个独立的三角形帆组成，折叠成一个 10 磅的立方体，大小与一条面包相当。任务将立方体卫星送入轨道几天后，太阳帆将弹出、展开并展开至完全位置。整个帆上装有太阳能电池阵列、航空电子设备和其他传感器，以帮助任务团队导航航天器并控制其方向。

研究团队将在每次轨道运行的一半时间内，让太阳帆朝向太阳，在大约一个月的时间内，太阳帆将继续加速，直到达到约 447 英里的目标高度，届时，它将有可能在夜空中可见约一年。

“这确实是一个浪漫的想法，具有巨大的实际应用价值，”行星学会首席执行官比尔·奈在周四的媒体电话会议上告诉记者。奈说，太阳帆可用于帮助卫星达到与地球轨道相匹配的速度，或用作进入深空的货物运输系统的一部分（NASA 未来的 NEA Scout 登月任务将寻求证明这一点）。太阳帆也被视为使星际旅行更可行的潜在解决方案。我们距离这一愿景还有几十年的时间，但奈强调，“人们认为我们能够实现 [星际旅行] 的唯一方法就是使用太阳帆。”

周一发射的另一个备受瞩目的项目是 NASA 的绿色推进剂注入任务 (GPIM)，该项目演示了一种名为 AF-M315E 的替代型太空推进方式，它是一种羟基硝酸铵燃料，据称比传统化学推进剂毒性更小、成本更低、效率更高。

参与该项目的 Ball Aerospace 公司 GPIM 首席研究员 Christopher McLean 解释说，这种推进剂的密度高出 50%，也就是说，“在相同体积下，我们的‘英里/加仑’可高出 50%。”至于安全性，大多数传统推进剂（如肼）的蒸气压都很低，这意味着这种气体很容易扩散到整个房间，影响人们的健康，还可能与其他化学物质发生反应并引发火灾。而 AF-M315E 没有蒸气压，因此可以放心地放在柜台上的烧杯中。“当我们为航天器加油时，我们可以通过联邦快递运送燃料，”McLean 说。它可以毫无顾虑地安装到火箭上。与肼带来的无数职业危害（包括潜在的致癌物）相比，McLean 将 AF-M315E 的毒性与家用化学品相媲美。

周一升空的 GPIM 航天器配备了五个推进器，用于推进、转向和加速。在三个月内，航天器将进行一系列点火，以证明 AF-M315E 是否能让航天器完成太空中可行推进系统的所有预期功能。GPIM 真正的里程碑将是减速以足够的精度和控制降低航天器的轨道，使其不会坠入大气层。接下来的 10 个月将涉及更多数据收集，因为它将用完剩余的燃料，之后 GPIM 航天器将重新进入行星大气层。

AF-M315E 可能不会完全取代肼，尤其是如果它没有得到像样的更名的话。但麦克莱恩认为，如果测试成功，AF-M315E 的安全性和成本效益将使其对希望参与太空飞行的各方具有吸引力。

STP-2 上搭载的其他有效载荷包括美国国家航空航天局 (NASA) 喷气推进实验室建造和操作的新型深空原子钟、美国空军负责进行实验性太空天气测量的 DSX 航天器、一系列由美国和台湾联合运营的气象和气候卫星，以及一艘新型侦察和监视航天器。

STP-2 预计将于美国东部时间 6 月 24 日星期一晚上 11:30 从佛罗里达州 NASA 肯尼迪航天中心发射，发射窗口开放 4 小时。当然，SpaceX 将尝试让所有三个第一级助推器着陆，您可以舒适地在家中观看任务直播。