獵鷹9火箭爆炸事故剖析｜深度
北京時間2016年9月1日，SpaceX公司的獵鷹9火箭在佛羅里達州肯尼迪航天中心40號工位上執行靜態點火測試（Static Fire Test，也稱系留點火測試）任務時發生爆炸，導致以色列AMOS 6通信衛星與獵鷹9-029火箭損壞，可謂星箭俱毀，損失慘重。
必須澄清的幾個問題
可以看到掉落的整流罩
爆炸發生在美國東部時間2016年9月1日 9點07分（世界標準時間2016年9月1日 13點07分，北京時間2016年9月1日 21點07分），網上竟然有誤傳發生在9月2號，而且還是小有名氣的公眾號。另外此次損毀的衛星價值2億美元（200 million，200個百萬），網上竟然有說這個衛星價值200萬美元，小編當場就給跪了，有一種豬飛上天的感覺，要是衛星這麼便宜，那全世界都去放衛星算球了。
爆炸發生在卡納維拉爾角肯尼迪航天中心40號發射台，該發射台由美國空軍租借給SpaceX公司使用。從2010年開始使用至今，SpaceX公司總共在此進行了25次火箭發射，包括常規衛星發射任務，以及為國際空間站運輸補給品。
爆炸發生在靜態點火測試準備工作期間，此時一級火箭的發動機並未點燃，也就是說此次爆炸事故並非由火箭一級引起。而火箭復用的重點在於發動機的耐受性，因此，單從技術上講，此次爆炸並不會阻礙SpaceX復用火箭的征程。
找找盧森堡在哪
之前SpaceX宣布西歐小國盧森堡將會搭載已回收的火箭發射SES-10衛星，成為第一個吃螃蟹的人，但該次任務的火箭和此次爆炸並無關係，也就是說和火箭復用技術本身並沒有什麼關係，相反卻會為後續提供寶貴的實踐經驗。不過由於爆炸導致的發射台以及相應配套設施的損失肯定會影響到火箭復用發射進程，盧森堡公司的此次合同是否會解除，讓我們拭目以待吧。
小編更傾向於不要解除，因為這是全人類宇宙征程中的一件大事，小編不想因為一次小小的挫折就阻擋了這一偉大征程，當然主體的自由選擇也是市場看不見的手使然，即使不能如願也沒有辦法。
AMOS-6遺容
此次事故中的衛星AMOS 6是Facebook的http://Internet.org系列衛星中的第一顆，原計劃要為撒哈拉沙漠地區的非洲人民提供無線網路連接，是Facebook與法國歐洲通訊衛星公司（Eutelsat Communications）的合作項目，Facebook將可以擁有所有衛星網路部分帶寬5年的使用權，然而，現在一切看起來都不太妙。衛星發射入軌成功後才會交付Facebook公司，當然發射前衛星發生爆炸就和Facebook公司無關了，只是該公司後續的發展計劃肯定會受影響。
從進度來看，AMOS-6衛星計劃在去年10月份宣布之後經歷了數個月的談判後才進入實施階段。考慮到Facebook的資源與野心，整個進程遠稱不上順利。Facebook和Eutelat（法國歐洲通訊衛星公司）簽訂的合同里有一條款規定，若到明年1月1日前未完成衛星及衛星的網關的相關操作，雙方可以終止合同。因為這一條款，有人紛紛猜測雙方的合作可能會土崩瓦解，現在看來，這個可能性更大了。
AMOS 6衛星
保守估計，此次爆炸事故導致SpaceX至少損失9600萬美元，還有損毀的衛星AMOS-6價值2億美元。通常來說，發射的火箭都會買保險的，所以這顆衛星的損失應該由保險公司承擔。一般情況下，保險公司對點火之後發生的事故負責，而這次事故有點特別——爆炸發生在點火之前，不過，損失也可能被另一種叫『貨物險』的保險承擔。既沒傷人，損失也有保險公司賠，似乎可以告一段落，鬆口氣了。
Orbital-ATK公司的天蠍座火箭
Orbital-ATK公司的天鵝座飛船
有俄羅斯專家認為，美國太空探索技術公司（SpaceX）公司的獵鷹9運載火箭在測試時爆炸將影響國際空間站的貨物補給進度，但空間站不會出現物料短缺的情況。美國人不僅僅依靠龍飛船和獵鷹9運載火箭進行補給，他們還有由天蠍座火箭（又稱安塔瑞斯火箭，Antares）搭載的天鵝座（Cygnus）飛船。總之，物料短缺的情況當然不會出現。何況，已經安排了日本貨運飛船的飛行，俄進步號飛船也定期飛往空間站。也就是說，空間站將遭遇一定的困難，但這完全不是災難性的。」
事故之後各方表現如何
事故發生後，Facebook創始人兼CEO扎克伯格表示「極度失望」。這次「陪葬」「獵鷹 9」的Amos-6通信衛星價值2億美元，本將成為Facebook公司的首枚互聯網服務衛星，是扎克伯格「讓全人類都能上網」雄心計劃的開始，如今這項計劃不得不擱淺。
信威集團關於爆炸事件的聲明
失望的不只有扎克伯格。一周前，中國信威集團決定收購Amos-6衛星的母公司——以色列衛星公司（SCC），但前提條件之一是Amos-6衛星必須成功入軌。此次事故雖對信威集團本身沒有影響，而對收購產生多大影響尚不確定，但SCC公司的估值無疑將大幅縮水。
相比之下，SpaceX公司自身受到的影響無疑最大。此前「獵鷹 9」多次在回收時遭遇失敗，但不影響發射任務。而這次故障則十分致命，會使該公司的聲譽大大降低。去年6月28日，一枚「獵鷹 9」由於氦瓶鋼支架存在缺陷，在發射後139秒爆炸解體，導致SpaceX公司終止了後續半年內全部發射任務。有專家預測，此次事故後該公司的發射停滯時間將超過去年，但小編不認為會有這麼長時間，且聽小編下述講解。
屋漏偏逢連夜雨
此前，特斯拉公司向美國證券交易委員會遞交的文件顯示，特斯拉在併購Solar City過程中存在財務問題，即必須在第三季度向其債券持有人支付4.22億美元，以及在年底前融得更多資金，才能支持其對Solar City的收購。
除了是SpaceX和特斯拉的CEO，馬斯克同時也是特斯拉和Solar City的最大股東，並擔任這家太陽能公司的董事長。目前，特斯拉對Solar City的收購受到廣泛的質疑，因為這項交易可能會給特斯拉公司帶來根本性變化，並挫敗其大幅擴大電動車產量付出的努力。特斯拉公司股價已經下挫4%，並跌至6月28日以來最低點，而Solar City的股票也下跌了8%，處於5月13日以來的最低點。這無疑對馬斯克是雪上加霜。
事故原因初步分析
SpaceX公司事後發布聲明稱，發射台故障導致此次靜態點火測試失利。有分析認為，爆炸原因可能是加註過程中由於靜電等因素產生火花，或是推進劑加註量過大，這顯然是一種低級錯誤。此次爆炸源於液氧儲箱位置。液氧雖然溫度低，但非常危險，稍有不慎就可能引發事故。比如普通易燃物質只會慢慢燃燒，如果潑上液氧再點燃，就會產生劇烈爆炸。
美國阿波羅計劃曾發生兩次災難性事故，一次是阿波羅一號飛船在地面訓練時，艙內的純氧產生劇烈燃燒，航天員遇難；另一次是阿波羅13號飛船的氧氣罐由於攪拌發生爆炸，導致整個任務失敗。高純度的氧氣和液氧極具危險性。如果在加註液氧，或在進行跟液氧儲箱有關操作時出現問題，很有可能引發爆炸。美國載人航天史上總共犧牲了17名宇航員，其中阿波羅一號地面訓練犧牲3人，兩架太空梭各犧牲7人。
爆炸的另一種可能是火箭二子級或衛星發動機發生誤點火。火箭控制系統非常複雜，很小的因素可能造成致命誤操作。前蘇聯曾發生過這樣的悲劇：因操作失誤，發射台上的火箭二級率先點火，使火箭一級爆炸，導致現場上百人喪生。不過火箭構造複雜，也不能排除其他爆炸原因。比如某個設備因發生故障而過熱，如歐洲阿里安火箭曾因箭體內留有多餘物而爆炸，都存在著可能性。
今年一月份的一次靜態點或測試
可以看出火箭上面沒有帶載荷
按照SpaceX的慣例，靜態點火測試一般不帶載荷，而這次卻帶了，導致星箭俱毀，讓衛星白白陪葬。或許是成功了這麼多次，導致廣大同志們產生了懈怠，所以干航天就得時刻綳著，不能有絲毫懈怠。
面對此次事故，美國空軍已經表態將全力協助SpaceX調查此次事故的原因，另外美國內華達山脈公司的commander也表示會支持SpaceX的調查工作，以儘快恢複發射。不得不說，一旦遇到問題，老美確實是United，給點個贊，也應了國名United States。
發射台損毀之後怎麼辦
太空梭在范登堡空軍基地執行發射任務
2014年8月美國Orbital-ATK公司因為發射事故導致發射場損毀，耗時近1年，耗資近1500萬美元進行修復，可見代價巨大。不過SpaceX還是值得慶幸，因為美國空軍已經將肯尼迪航天中心39A號發射台租給了SpaceX，該發射台是執行阿波羅任務和太空梭任務的主陣地，而SpaceX租來之後原本打算用於載人龍飛船和重型獵鷹火箭的發射，但鑒於目前的情況SpaceX得將發射台進行一番改造，以儘快恢復後續的發射。
美國有分析人士指出，改造工作量並不大，可以保證SpaceX在11月份前恢復正常發射。此外，SpaceX在美國西海岸范登堡空軍基地還租有一塊發射場，而這塊的發射任務並不會受到影響。這對SpaceX來說都是非常樂觀的。
SpaceX年度任務還剩幾次
截止2016年底，SpaceX還有9次發射任務
肯尼迪航天中心的任務有6次
1 Spacecom, Amos-6
2 EchoStar Corp., EchoStar-23.
3 SES, SES-10.
4 SES, SES-11/EchoStar-105.
5 NASA, Dragon CRS-10
6 KT Corp. of South Korea, Koreasat-5A
從范登堡空軍基地的任務有3次
1 Iridium Communications, Iridium Next 1-10.
2 National Space Program Office (NSPO) of Taiwan, Formosat-5;and Spaceflight Inc.』s Sherpa（這是一顆台灣的衛星，盼望祖國趕緊統一，讓自己人發射吧，肥水不流外人田，中國人又不是沒這個能力）
3 Iridium Communications, Iridium Next 11-20.
低成本和高可靠的平衡
這次事故引起了不少人對SpaceX公司靜態點火測試的關注。靜態點火測試是該公司的獨門絕技，其他國家和公司的主流運載火箭沒有這種做法。測試是用固定裝置把火箭「鎖」在發射台上，對一子級發動機進行點火，以測試其可靠性。這種測試方法的好處是更接近於實際飛行，可以確定發動機的狀態。
火箭的整套測試、飛行流程越複雜成本越高。SpaceX公司走了捷徑，直接把火箭裝配好，安上有效載荷，扣上整流罩，運到發射台上進行測試，節約了大量成本。然而在發射台上點火本身就是高風險動作，如果只是發現發動機推力不足，可以及時關閉發動機；但出現爆炸，則是星箭俱焚，得不償失。高可靠性和低成本是一對矛盾體，SpaceX公司顯然更傾向於簡化流程、降低成本，但他們這次付出了慘重的代價。
對中國航天的啟示
眾所周知，航天是一項巨大的系統工程，需要各個崗位各個環節各個系統全面協調才能保障任務成功。這樣巨大的工程，從設計、生產、總裝、測試、發射、運行、返回一系列環節都必須保證可靠，但系統的龐大和任務的繁雜也導致危險係數加大。
美國國內現役的三種飛船
針對我國目前的載人航天工程和空間站工程來說，只有單一的神州載人飛船、天舟貨運飛船以及可以執行載人航天任務的運載火箭就顯得不夠，沒有冗餘備份的情況下，一旦發生故障必將進行大範圍故障排查（內部稱歸零，航天人懂的）導致任務延遲，後果不堪設想。相比而言，美國既有國內商業航天公司的多型火箭和多型飛船作為備份，又有國外俄羅斯、日本作為替補隊員，這就保證了載人航天飛行以及國際空間站的可靠平穩連續運行。
結束語
獵鷹9一級火箭陸地回收
航天是一項巨大而偉大的工程，無論哪個國家哪個民族，每前進一步都是人類共同的財富，值得全人類共同喝彩。前進的道路從來都是崎嶇不平的，這次失敗肯定會被寫入人類征服空天的史冊，或許很多年後，當人類乘坐宇宙飛船回看地球時，想起征途上的點點滴滴坎坎坷坷，難免不會熱淚盈眶。
有人調侃說此次火箭衛星爆炸是老馬（Elon Musk）花了幾個億給大家來了一場煙花表演，說實話這種說法小編有些接受不了，因為小編也是一枚航天工程師，對於航天事業的熱愛與敬畏之心猶在，深知航天的每一點進步都來之不易，絕不是請客吃飯，更不是吹個牛打個嘴炮就能實現的，即使有任何失敗也不敢有絲毫不恭不敬，因為這是人類征服空天歷史上必須經歷的痛苦，也是不可磨滅的記憶。這種感覺就像和妹子談戀愛時，最美的不是下雨天，而是一起躲過的屋檐。
獵鷹9一級火箭海面回收
SpaceX是全世界唯一實現入軌發射後成功回收火箭一級的宇航公司，這一地位至今無人能撼，其光輝成就和技術功底依然還在。希望SpaceX公司儘快查明原因，走出失敗的陰影，繼續回到火箭復用、征服空天的偉大征途。
小編寄語
有人說此次發射前靜態點火測試事故不算是航天發射失敗，因為不是在發射期間發生，而有人卻認為此次事故也算是航天發射的一次失敗，各位看官有何看法，請記得在下方留言哦。
有朋友留言儘快寫文章分析最近的航天大事，受這位朋友的激勵，小編抓緊周末時間為大家獻上一篇小文，不足之處敬請指正，關於此次爆炸的調查進展以及原因分析，本公眾號還會一直追蹤剖析，敬請期待。我猜大家已經知道9月1日還有另外一件大事發生，迫於沒有公開報道，小編也不便多說，但後續會撰文剖析。
上文中小編說了自己是一枚航天工程師，平時在單位上不了互聯網，所以只能在下班時間忙裡偷閒，感謝大家諒解，也希望各位多多支持。
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