SpaceX 的 Falcon 9 系列火箭上一次“大改版”,是 2015 年底首度登场的 FT(Full Thrust)版本。 Full Thrust 因为改用了密度更高的超低温的液态氧,因此可以增加携带燃料量,这点再加上大幅提升的推力,让 Falcon 9 火箭更有充裕能量来进行着陆。事实上,F9 FT 的首飞任务就是 SpaceX 的第一次成功着陆,由此可以知道改版对它性能的影响有多大。
然而,正是因为 F9 FT 首飞后,SpaceX 才开始回收火箭,因此哪些零件容易损耗、哪些零件可以再轻量化,这些经验都是之后才慢慢累积的。由于不能确保F9 FT 多次使用下的安全性,所以虽然说从2015 年首飞到现在已经有超过20 次回收成功的经验,但每支回收的火箭最多就是重复利用一次,到了第二次飞行时就抛弃了。日前刚完成点火测试的“Falcon 9 Block 5”版本(F9 家族的命名超混乱的…)是第一支集成了所有回收火箭的经验进行设计的Falcon 9“最终版本”,以不翻新可以飞10 次,翻新后可以飞多达100 次为设计目标,将正式打开火箭经常性回收再发射的时代。
Falcon 9 Block 5 static fire test complete ahead of next week’s launch of Bangladesh’s first geostationary communications satellite. Vehicle is healthy. Data review will take a few days—will confirm a target launch date once that review is complete.
— SpaceX (@SpaceX) May 5, 2018
Falcon 9 Block 5 大部分的变更都是小改动,依据分析回收而来的火箭得到的数据,对耗损较严重的零部件做强化,也将引擎周围的隔热材质和涂料由“一次性使用”的版本,改成可以耐多次使用。此外,原先着陆脚架是设计成放下来之后就会锁死,要整个拆下来才能折叠,现在也改成可以直接收起来的样式。 Block 5 在性能上也有再更进一步的提升,加大推力 7~8%,让本来就已经是世上推重比最高的引擎再来到更离谱的程度。
然而,Block 5 也有可能是 Falcon 9 的“最终版本”,这主要的原因有两个。首先,Block 5 火箭将会推送Dragon 2 加载舱前往国际空间站,作为安全性认证的一环,NASA 要求SpaceX 必须要成功发射7 支相同(但不能重复利用)的Block 5 火箭,也就是说SpaceX 最起码要生产7 支Block 5,以1 支可以用10 次来计算,光是这7 支就足够SpaceX 发射70 次,甚至可能高达700 次,以目前的年发射量来说,足够SpaceX 用上好几年了。其次,在Block 5 之后SpaceX 将把所有的资源投入到BFR 的开发,因此Falcon 9 系列将不会再享有现在的研发资源,何况SpaceX 已经差不多快榨干了F9 的潜力,除了继续进行中的整流罩回收实验和第二节火箭回收的可能性外,就第一节火箭来说能做的已经不多了。
无论如何,最快下周应该就可以看到第一支 Falcon 9 Block 5 火箭载送孟加拉的第一颗卫星“Bangabandhu”升空的英姿,接下来就看这同一个核心可以发射几次啦!