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回收獵鷹九號有那么重要?

  • 發(fā)布時間:2015-12-23 03:31:31  來源:科技日報  作者:佚名  責(zé)任編輯:羅伯特

  北京時間22日上午,美國SpaceX(太空探索技術(shù))公司在時隔半年后又一次開展對獵鷹九號火箭一級的回收試驗,這次火箭終于站穩(wěn)了。雖然“首次回收火箭”的名頭已被美國藍色起源公司搶走,但此次成功有助于讓太空探索技術(shù)公司走出失敗的陰影,重拾信心開始新的冒險。

  過去一年多時間里,太空探索技術(shù)公司對獵鷹九號火箭進行了多次回收嘗試,均以失敗告終。今年6月28日,獵鷹九號火箭在運送空間站補給時爆炸,不僅讓那次回收試驗告吹,甚至為商業(yè)航天前景罩上了陰霾。接下來近半年,該公司暫停發(fā)射活動,苦苦“修煉”,直到這次“絕地反擊”。

  航天專家、《國際太空》雜志執(zhí)行主編龐之浩介紹,此次回收試驗,相比以往有許多改變。首先是把著陸地點由海上平臺改為陸地。

  “相比陸地,海上平臺不但不穩(wěn)定,對著陸精度要求也更高,必須控制在10米以內(nèi)?!饼嬛普f。

  今年11月24日,藍色起源公司成功回收新謝潑德火箭,就是在陸地上完成的。雖然太空探索技術(shù)公司負(fù)責(zé)人埃隆·馬斯克一向固執(zhí)狂傲,這次也不得不為確保試驗成功而做出妥協(xié)。

  同時,此次發(fā)射的獵鷹九號火箭得到了改進升級。龐之浩說,“升級版”獵鷹九號的發(fā)動機動力提升了30%,不僅能把更大的有效載荷送入太空,也增強了回收時反推的力量,有助于更平穩(wěn)地軟著陸;火箭還增加了推進劑,以免回收時因推進劑不夠致使推力下降,對軟著陸產(chǎn)生影響。

  另外,回收系統(tǒng)在精度控制、姿態(tài)控制、軟著陸控制等方面都得到改進。為了完成這次必須成功的試驗,太空探索技術(shù)公司不敢放過任何一個隱患,為此多次推遲發(fā)射時間。

  試驗成功后,馬斯克興奮地在推特上慶祝,并表示這次收回來的火箭不會再用于發(fā)射?;蛟S他要把這枚火箭當(dāng)做紀(jì)念品保存起來。

  一次成功不等于技術(shù)成熟,太空探索技術(shù)公司還將繼續(xù)開展一級火箭回收試驗。不過馬斯克的目標(biāo)不僅于此,除了回收一級火箭,他對二級火箭也充滿期待。他曾表示,獵鷹九號火箭發(fā)射一次需要6000萬美元,其中燃料價值僅20萬美元。實現(xiàn)一級火箭的重復(fù)使用,可使發(fā)射成本降低80%;如果再加上二級火箭,成本能降低98%。

  但龐之浩表示,要實現(xiàn)這一構(gòu)想,至少要先證明兩個問題。首先,火箭發(fā)動機到底能不能重復(fù)使用?

  在航天領(lǐng)域,目前只有航天飛機發(fā)動機真正實現(xiàn)了重復(fù)使用。藍色起源公司和太空探索技術(shù)公司只是各完成了一次火箭回收試驗,收回來的火箭能否再次升空,目前尚無驗證。

  二是二級火箭能否回收、值不值得回收?

  龐之浩說,獵鷹九號火箭一級有9臺發(fā)動機,如果回收并能重復(fù)使用,無疑具有很高價值。第二級只有一臺發(fā)動機,能收回來固然是錦上添花,但技術(shù)難度倍增。

  他介紹說,該火箭一級分離時,高度約100公里,速度大約每秒1.3公里,最后軟著陸時,速度降到每秒2米。而二級火箭的速度高達每秒7.8公里,回收時精度控制難度大大增加;飛行高度超過400公里,如果回收要經(jīng)歷再入大氣層過程,需經(jīng)受高溫考驗,受空氣影響,姿態(tài)也很難控制。此外,單臺發(fā)動機也會給軟著陸帶來許多技術(shù)難題。

  不過他相信,敢于冒險的馬斯克不會輕易放棄這樣的嘗試。

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