成敗之間:“新謝潑德”與“獵鷹九號”有啥不一樣
- 發佈時間:2015-11-27 01:30:42 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
美國太空探索技術公司創始人埃隆·馬斯克這幾天的心情想必十分複雜。
在該公司數次嘗試回收獵鷹九號火箭均未成功的情況下,一家原本知名度不高的商業太空公司——藍色起源,卻在北京時間11月24日成功實現了對新謝潑德火箭的軟著陸回收。面對事實,馬斯克只能在推特上發出祝賀。
航太專家、《國際太空》雜誌執行主編龐之浩向科技日報記者介紹,新謝潑德火箭跟獵鷹九號火箭的回收原理基本相同,但技術難度有一定差別。
他表示,在飛行高度和速度方面,“新謝潑德”面向太空旅遊項目,用於亞軌道發射,不會環繞地球。在此次完成的測試中,“新謝潑德”的飛行高度為100.4公里,速度約為每秒1.3公里。而“獵鷹九號”用於發射正式航太器,要進入軌道飛行。比如將龍飛船送入近地軌道,至少要達到每秒7.8公里的第一宇宙速度;如果是發射地球靜止軌道衛星,速度則需達到每秒10公里以上。“由於飛行速度不同,火箭返回的速度也不一樣,‘獵鷹九號’的返回速度要快得多。”他説。
同時龐之浩介紹,火箭回收時,姿態控制和回收精度非常重要。他説,從外形上看,“新謝潑德”的體型粗短,“獵鷹九號”則身材細長。兩者都採用垂直回收方式,長細比越大,控制難度就越大,因此“新謝潑德”的姿態控制相對容易。另外,“獵鷹九號”要求落在海上回收平臺上,位置精度要求達到10米以內;“新謝潑德”是落在地面,在設計上對著陸精度要求沒有那麼高。不過記者了解到,此次測試中“新謝潑德”的最終降落地點距發射台中心只有1.37米。
在著陸速度控制方面,龐之浩認為藍色起源公司做得非常成功。記者了解到,新謝潑德火箭在靠近地面時,8個“剎車裝置”將其下降速度降至每小時622公里;而後火箭外部的鰭狀裝置幫助其調整姿態,速度降至每小時192公里;距離著陸點上空1500米時,火箭對準著陸點,發動機點火反衝,著陸架展開;到距離地面30米處,火箭速度已降至每小時7.1公里,最終安全著陸。
無論如何,新謝潑德火箭實現了垂直返回軟著陸。龐之浩説,此前很多人認為不用降落傘而憑藉發動機反推實現火箭回收是不可能的事,有人將其形容為“在狂風中樹立一根掃帚”。如今藍色起源公司獲得了成功,這是可回收火箭技術的重大突破,尤其對商業航太是巨大的鼓舞。
他介紹,這項技術實現後,能大大節省航太發射的成本。據測算,對第一級火箭實現回收重復使用,能將發射費用節省80%;如果加上第二級,費用可節省98%。“以‘獵鷹九號’為例,其燃料價值僅20萬美元,其他費用全在硬體上。”他説,“以前發射一次最少也要6000萬美元,如果能使發射成本降到幾百萬美元,將是件不得了的事。”(科技日報北京11月26日電)
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