美军首次采用SpaceX二手火箭部署第三代GPS

北京时间6月18日零时许，SpaceX释出今年第18发，这是「太空快递一哥」第四次部署第三代GPS卫星，也是采用同枚一级火箭发射两颗GPS卫星，并成为美国乃至全球军方首次采用回收火箭部署国家安全发射任务。

●一箭护送两颗GPS

这次发射美国国家安全空间任务，创下美国乃至全球军方又一个第一，首次采用回收火箭发射国安太空任务。动用一级火箭（编号B1062.2）两度发射/护送两颗GPS卫星：2020年11月5日第一次发射美国第三代GPS第四颗卫星（SV04 萨卡加维亚号）；2021年6月17日第二次发射美国第三代GPS第五颗卫星（SV05 阿姆斯特朗号）。

这枚一级火箭复用周转期长达224天（B1058.7创下最短纪录27天），主要原因是这枚火箭前两次专属于美国军方优先级任务。这次发射之后将惯常进入SpaceX复用火箭池中，正常排期重复使用。

●发射过程

这次发射位于SpaceX发射数次最多的佛州卡纳维拉尔角40号发射位（SLC-40），迄今为止已经在此发射73次猎鹰9号火箭，同时也是该发射位总计第128次发射。

这次任务动用编号为B1062.2的一级火箭，224天前的2020年11月5日第一次发射美国第三代GPS第四颗卫星（SV04 萨卡加维亚号），这次再度护送第二颗GPS（SV05 阿姆斯特朗号）。两次发射任务几乎相同。为了确保万无一失，这枚一级火箭在上周六进行过静态点火测试。

这次发射窗口为期15分钟，结果在第一时间点发射升空，美东夏令时6月17日12:09:35（北京时间6月18日00:09:35），B1062.2再度磅礴而起，直上云霄。当火箭升空两分半钟后，第一级9台发动机关闭，紧接着一二级分离，开始受控下降再入大气层。几秒钟后，二级火箭单台真空发动机点火推进。

升空近三分半钟，整流罩展开，开始进入受控回收状态。大约升空40分钟左右，两片整流罩受控海面溅落在距离发射场约758公里的大西洋海域。稍后，首次派出的Hos Briarwood回收船海面打捞整流罩。这艘船名Hos Briarwood（霍斯·布莱尔伍德）是一艘海上补给船/近海拖船，暂时成为SpaceX整流罩回收船，作为已退役Shelia Bordelon谢莉亚·波德隆号的替补船。

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▲发射升空约8分33秒，第二次穿行天地间的B1062.2一级火箭漂亮演绎海上垂直回收，平稳降落在距离发射场647公里的JRTI【请看说明书】海上平台上。这是该平台第21次喜迎回收火箭，也是SpaceX总计第88次成功回收火箭、第66次成功海上回收火箭。

随着OCISLY【当然我还爱着你】海上平台远渡重洋、派往西海岸，一段时间内JRTI【请看说明书】将在东海岸独挑大梁，有望快速刷新成绩单。

升空1小时4分钟后，二级火箭经过二次点火/关闭后，开始接近部署轨道（1000 × 20200公里）。升空近1个半小时，顺利部署美国第三代GPS第五颗卫星，这也是SpaceX第四次部署第三代GPS卫星。

●第4次部署最强GPS卫星

这次部署GPS III SV05，军方称为Space Vehicle 05缩写为SV-05，意思是第三代全球定位系统第五颗卫星。卫星客户：美国太空军。

截至目前，第三代GPS卫星已部署5颗，SpaceX部署了其中4颗。

第一颗GPS：2018年12月22日，SpaceX部署首颗卫星GPS III SV01亚美利哥·韦斯普奇号，当时客户还属于美国空军。

第二颗GPS：麦哲伦号卫星由ULA在2019年8月部署。

第三颗GPS：2020年6月30日SpaceX部署GPS III SV03哥伦布号。

第四颗GPS：同年11月5日又顺利部署了第四颗SV04 萨卡加维亚号。

第五颗GPS：2021年6月17日部署GPS III SV05尼尔·阿姆斯特朗号。

第六颗GPS：计划2022年发射GPS III SV06阿梅莉亚·埃尔哈特号。

第三代GPS卫星昵称都以含义宽泛的美国探险家、开拓者命名。此次部署GPS III SV05被昵称为「尼尔·阿姆斯特朗号」，顾名思义纪念登月第一人。上次部署的GPS卫星被昵称为「萨卡加维亚」Sacagawea，来自19世纪初为美国西部开拓者刘易斯和克拉克探险队充当带路向导、翻译的肖肖尼族妇女名字。

SV07～10四个发射任务目前尚未授予发射商。SpaceX、ULA如何分食？还是老问题。SpaceX出价最低，低到军方无法拒绝；ULA要价很高，但游说力很强，人脉网更强。

在此之前，透过法律诉讼和政治游说，SpaceX逐渐赢得美军大单。2018年3月收到美国空军2.905亿美元合同，用于发射第三代GPS三颗卫星（GPS III-04、GPS III-05、GPS III-06）。

这意味着平均每次发射费约为9600万美元，尽管明显高出猎鹰9号新箭报价6000万美元（高出部分是基于国家安全任务涉及敏感性要求），不过按照美国太空军公布说法，因为GPS III-05、GPS III-06两次任务都会采用回收火箭发射，所以为美国纳税人省下6400万美元。

●第三代GPS

号称全球最大卫星导航系统的GPS，从20世纪70年代起步，一直都是美国军方研制运营的卫星导航系统，只是从里根时代到克林顿时代，逐步开放到全球民用。总计部署过72颗，目前在轨运行31颗。GPS目前精度500～30厘米。民用精度为5米，军用精度30厘米。全球用户超过40亿。被誉为卫星定位、导航、授时服务的黄金标准。

新一代GPS（也称第三代GPS），由10颗卫星组成，2018～2025年逐步部署完成。这次部署的属于GPS III第三代第三颗卫星（GPS III SV03），代号为哥伦布号。以纪念这位15世纪的探险家和航海家开拓了美洲新大陆。

第三代GPS卫星全部由洛克希德·马丁公司A2100卫星平台制造，每颗重达3.9吨，运行在20200公里高度的中圆地球轨道。每颗卫星设计寿命15年，比第二代设计寿命多出25%。

GPS III被誉为「史上最强大、抗干扰性最强的定位导航卫星」，发射能力是GPS第一代的500倍，是GPS II第二代3倍精度、8倍抗干扰能力，甚至有能力抵御太空核爆强干扰。

第三代GPS服务目标是提供增强信号的可靠性、准确性、完整性，建立在第二代特性基础上优化升级，包括1575.42 MHz L1频率的L1C信号；1227.6 MHz L2频率的L2C信号；1176.45 MHz L5频率的L5生命安全信号；军用M-编码。

这次部署第三代GPS正值中国北斗第三代全面部署完成的第二年，北斗第三代对阵GPS第三代格局正在显现，中美两大卫星导航系统同台竞技的时代开始了。