search
尋找貓咪~QQ 地點 桃園市桃園區 Taoyuan , Taoyuan

二手火箭成功回收 為什麼說火箭回收具有里程碑意義

原標題:二手火箭成功回收 為什麼說火箭回收具有里程碑意義

二手火箭成功回收 為什麼說火箭回收具有里程碑意義。美國太空探索技術公司30日利用翻新的「二手」火箭把一顆商業通信衛星發射上天,這是人類太空史上的第一次。火箭第一級在完成任務后,還再次成功軟著陸在大西洋中的一艘船上,距火箭重複使用的最終目標再邁一大步。 中金網3月31日

當天的發射在美國佛羅里達州肯尼迪航天中心進行。美國太空探索技術公司提前20分鐘開始視頻直播,一切都很順利。美國東部時間30日18時27分(北京時間31日6時27分),「獵鷹9」火箭準時在夕陽中直飛雲霄,視頻中可以聽到從該公司加利福尼亞州總部傳來的觀看直播人群的歡呼聲。

「今天令人難以置信,」公司創始人、首席執行官埃隆·馬斯克在網路視頻直播中歡呼,「軌道級火箭的第一次再度發射完美完成了任務:把火箭第二級扔掉、返回,然後在無人船上正中靶心地降落。我想這對整個太空行業都是不可思議的一天,它意味著我們可以一次又一次發射軌道級火箭最昂貴的第一級,最終它將帶來航天上的巨大革命。」

此次發射的主要任務是把歐洲衛星公司的SES-10衛星送至地球同步靜止軌道,但特殊之處在於這枚「獵鷹9」火箭的第一級曾於2016年4月為國際空間站運送過貨物,此後降落在太平洋的一艘無人船上,是人類從海上成功回收的第一個火箭第一級。經翻新並加上第二級后,火箭第一級被運回肯尼迪航天中心再次承擔軌道級發射任務。

更加引人注意的是,這個「二手」火箭第一級在發射后還要嘗試回收再利用。發射約8分鐘后,直播鏡頭對準大西洋上一艘名為「當然,我依舊愛你」的無人船,火箭第一級將在這裡降落。降落的一剎那,無人船的畫面中斷,再切回去時,只見火箭第一級穩穩立在甲板上。

太空探索技術公司於2015年首次實現「獵鷹9」火箭第一級的陸上回收,2016年4月首次實現海上回收,此後的陸上和海上回收又多次取得成功。

太空探索技術公司的競爭對手藍色起源公司也多次成功實現發射並回收同一枚火箭。藍色起源由美國電子商務巨頭亞馬遜公司創始人傑夫·貝索斯創建,但它的火箭都是亞軌道而非軌道級火箭,回收難度相對較低,而且迄今只有測試飛行,沒有商業客戶。

火箭第一級回收的目的是研製可重複使用的運載火箭。傳統火箭都是一次性使用,一旦能夠回收重複使用,將有望降低發射成本。馬斯克說,傳統火箭與他們火箭之間的區別是,「就好像一架飛機飛過一次后就把它扔掉跟多次重複使用之間的區別」。

馬斯克還宣布,太空探索技術公司下一個目標將是火箭的快速可重複使用,目標是「在24小時內再次發射」。

過去幾年裡,歐洲衛星公司是太空探索技術公司的重要支持者。太空探索技術公司的首次商業衛星發射活動,就是2013年為歐洲衛星公司發射通信衛星SES-8,這次發射的SES-10通信衛星將為拉丁美洲提供服務。

「多棒的任務啊,」歐洲衛星公司首席技術官馬丁·哈利韋爾在發射任務圓滿結束后評論道,「我們無比激動,我們打開了一個新時代的大門。」

為什麼說火箭回收具有里程碑意義

居高不下的發射成本,是制約航天工業發展的重要因素。那麼,有沒有辦法大幅降低成本呢?完整回收火箭並再次利用是個好辦法。

其實一枚火箭的成本,燃料僅占很小一部分。火箭的導航控制系統、燃料儲箱和火箭發動機等部分才是絕對的大頭。如果一枚火箭可以重複使用,那麼就可以大大降低發射成本。

太空探索技術公司CEO艾倫?馬斯克(Elon?musk)曾表示,製造能夠重複使用的火箭,才是人類航天的未來。以這次發射使用的「獵鷹9」號火箭為例,火箭成本5000萬美元,其中燃料費用僅有20萬美元。

此前,他們研製了「蚱蜢」垂直起降試驗飛行器,為火箭定點垂直著陸進行了試驗。後來,又改裝了「獵鷹9」號火箭的第一級進行垂直起降試驗。

火箭回收技術

火箭回收技術,是指火箭發射后回收,並重複使用的技術。一次性使用的運載火箭發射成本很高,使用火箭回收技術能夠降低發射成本。

火箭回收技術是美國太空探索技術公司10日發射「獵鷹」九號火箭,成功將「龍」飛船送入飛往國際空間站的軌道驗證的。但此次發射更為引人注目之處,在於對火箭進行海上平台軟著陸回收試驗。最終火箭因回落速度失控,與平台碰撞而損毀。該公司CEO伊隆·馬斯克稱:「這次回收算不上成功。」

航天專家、《國際太空》雜誌執行主編龐之浩介紹,此次回收試驗實施之前,專家預計其成功率僅50%左右。但太空探索技術公司在未來12個月內還計劃進行12次發射,繼續進行嘗試。他表示,火箭回收並重複使用的技術如果被掌握,可節省宇航發射成本80%左右,將對宇航事業產生重大影響。

龐之浩介紹,目前的運載火箭都是一次性使用,發射成本很高。可重複使用的運載器此前只在美國的太空梭上出現過。按照設計要求,太空梭除外儲箱為一次性,軌道器可重複使用100次,發動機可以使用50次,兩個捆綁助推器可以使用20次,其中許多技術非常先進。

美國於上世紀60年代末提出研製太空梭,目的之一就是為了降低宇航活動的成本。然而太空梭返回后維修量太大,導致成本大大提高,原本估計每次飛行成本約3000萬美元,實際上達到了4、5億美元。30年間,美國5架太空梭共飛行135次,至2011年「亞特蘭蒂斯」號完成「謝幕之旅」,太空梭退出了太空舞台。不過其可重複使用助推器的技術,如今卻被沿用到火箭的重複使用上。

龐之浩說,太空梭的助推器每次用完后,是藉助降落傘落到海里,由海軍打撈。而「獵鷹」9號火箭的回收方式與之不同,是垂直降落,藉助反推發動機實現軟著陸。其中主要有四個難點。

他說,首先要控制好火箭姿態。由於火箭的造型細長,落地姿態不正很容易倒下。太空探索技術公司此前開展的回收試驗,就是因為火箭著陸后側翻毀壞了。

其次,火箭發動機除了可重複使用,還要具有推力可調的特性。就像嫦娥三號落月時採用的變推力發動機一樣,在不同高度,緩衝發動機的推力要能變化調節。

同時,箭體要採用新型複合材料,在保證較高強度的情況下進一步減輕重量。

此外龐之浩說,鑒於太空梭的「教訓」,可重複使用火箭在回收以後,需只經過簡單檢測維護就能滿足再次發射要求。

在太空探索技術公司此前進行的回收試驗中,火箭返回著陸範圍為十公里。此次試驗的著陸精度要求在十米以內,而且是落在海上平台上,技術難度非常高。發射時間也從去年12月起,先後三次被推遲。

龐之浩說,宇航發射窗口受多種因素制約,首先是看天氣情況;此次發射的「龍」飛船要向國際空間站運送物資,因此要根據空間站的位置確定發射時間,以便飛船能在幾天內趕上;由於火箭要進行回收,還要考慮海上天氣狀況等相關因素。此外還要考慮火箭自身技術性能情況,此前數次推遲發射,都是因為火箭發動機出現種種問題,沒有達到測試要求。



熱門推薦

本文由 yidianzixun 提供 原文連結

寵物協尋 相信 終究能找到回家的路
寫了7763篇文章,獲得2次喜歡
留言回覆
回覆
精彩推薦