全球液氧甲烷火箭的首次深空發射！

預計在2024年1月8日15:18（美東標準時8日02:18），“火神”VC2S運載火箭將搭載“遊隼一號”月球着陸器從佛州卡納維拉爾角SLC-41工位發射升空，一二級分離後，二級將進行兩次點火，點火起飛約50分鐘後將探測器送入地月轉移軌道（TLI）。

“遊隼一號”（Peregrine one）月球着陸器由美國航天機器人技術公司（Astrobotic Technology）研製，將是美國航空航天局（NASA）商業月球載荷計劃(Commercial Lunar Payload Services，CLPS ) 項下首個發射的月球探測器。該探測器高1.9米，寬2.5米，帶載能力120千克，着陸精度達到100米，設計壽命近10天。該探測器搭載了來自7個國家的20臺（套）有效載荷，其中來自美國航天局的有5臺（套）。

按計劃，探測器將於美東時2月23日着陸於月球正面格魯特伊森穹丘（Gruithuisen Domes）附近的Sinus Viscositatis月海區域。期間，探測器將用於研究月球外逸層、熱特性、月球風化層的氫丰度、磁場和月球表面的輻射環境。

“火神”火箭的全稱是“火神半人馬座”（Vulcan Centaur）運載火箭，是聯合發射聯盟公司（ULA）研製的大型兩級或兩級半運載火箭，由芯一級、芯二級構成芯級，可選配0、2、4、6枚固體助推器。芯一級配備兩臺BE-4液氧甲烷發動機，海平面推力249.5噸，海平面比衝310秒；芯二級（“半人馬座”上面級）配備兩臺RL10C(X)氫氧發動機，單臺真空推力10噸級，真空比衝461秒，可重複啓動7次；助推器爲GEM-63XL固體助推器，最大推力210.13噸，比衝280.3秒。

“火神”火箭最大高度約67.4米，芯級直徑5.4米，助推器直徑約1.62米，可選配直徑5.4米、高度15.5米標準短版整流罩（S）和直徑5.4米、高度21.3米長版整流罩（L），最大起飛質量約759噸，其近地軌道（LEO）最大運力25.6噸，地月轉移軌道（TLI）最大運力11.3噸。

“火神”火箭型號使用名稱縮寫加兩個位數表示即VCab，VC即Vulcan Centaur的縮寫，a表示固體助推器數量（0/2/4/6），b表示整流罩的類型（S/L）。首飛箭採用VC2S構型，即配備2枚固體助推器和短版整流罩（S）的構型，地月轉移軌道運力6.2噸。

“火神”火箭是聯合發射聯盟公司面對航天運載領域低成本、可複用這一新趨勢而推出的部分可複用的新一代運載火箭，用於替代較爲昂貴的“阿特拉斯5”和“德爾塔4”重型2款運載火箭。“火神”火箭是基於已有技術的部分創新，其芯二級和助推器都是現有產品的升級版，僅芯一級及其發動機爲全新研製，爲部分液氧甲烷運載火箭。由於該火箭採用了較爲昂貴的半人馬座上面級，總體成本依然不低。未來，“火神”火箭計劃通過隔熱護盾回收一級發動機並實現複用，以進一步降低發射成本。

此次發射是“火神”火箭的首飛，也是該火箭的試驗飛行，被聯合發射聯盟公司定義爲“第一次認證”（Cert-1），是該公司執行美國國家安全有效載荷所需執行的2次認證飛行中的第1次。按照初步計劃，本年度“火神”火箭將執行6次發射任務，除了2次認證飛行，還將承擔4次美國國家安全發射任務。由於研製工作延誤了幾年時間，又由於“阿特拉斯5”和“德爾塔4”重型臨近退役，聯合發射聯盟公司積壓了70多次“火神號”發射訂單，主要是美國國家安全任務和“柯伊伯”寬帶星座任務。

本次試驗飛行，“火神”火箭在將“遊隼一號”着陸器發射入軌後，上面級還將進行額外的測試，包括模擬大時長任務，對RL10發動機進行第3次點火，獲取熱數據，在延長時長的慣性滑行中固化設計。

此次“火神”火箭的首飛將是世界液氧甲烷火箭的首次深空發射，將在“朱雀二號”成功入軌和成功執行有效載荷發射後，繼續將世界液氧甲烷火箭的飛行實踐向前推進。

作者：木蘭星舟