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回收獵鷹九號有那麼重要?

  • 發佈時間:2015-12-23 03:31:31  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

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

  過去一年多時間裏,太空探索技術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,甚至為商業航太前景罩上了陰霾。接下來近半年,該公司暫停發射活動,苦苦“修煉”,直到這次“絕地反擊”。

  航太專家、《國際太空》雜誌執行主編龐之浩介紹,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,海上平臺不但不穩定,對著陸精度要求也更高,必須控制在10米以內。”龐之浩説。

  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。雖然太空探索技術公司負責人埃隆·馬斯克一向固執狂傲,這次也不得不為確保試驗成功而做出妥協。

  同時,此次發射的獵鷹九號火箭得到了改進升級。龐之浩説,“升級版”獵鷹九號的發動機動力提升了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,有助於更平穩地軟著陸;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,對軟著陸産生影響。

  另外,回收系統在精度控制、姿態控制、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,太空探索技術公司不敢放過任何一個隱患,為此多次推遲發射時間。

  試驗成功後,馬斯克興奮地在推特上慶祝,並表示這次收回來的火箭不會再用於發射。或許他要把這枚火箭當做紀念品保存起來。

  一次成功不等於技術成熟,太空探索技術公司還將繼續開展一級火箭回收試驗。不過馬斯克的目標不僅於此,除了回收一級火箭,他對二級火箭也充滿期待。他曾表示,獵鷹九號火箭發射一次需要6000萬美元,其中燃料價值僅20萬美元。實現一級火箭的重復使用,可使發射成本降低80%;如果再加上二級火箭,成本能降低98%。

  但龐之浩表示,要實現這一構想,至少要先證明兩個問題。首先,火箭發動機到底能不能重復使用?

  在航太領域,目前只有太空梭發動機真正實現了重復使用。藍色起源公司和太空探索技術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?

  龐之浩説,獵鷹九號火箭一級有9台發動機,如果回收並能重復使用,無疑具有很高價值。第二級只有一台發動機,能收回來固然是錦上添花,但技術難度倍增。

  他介紹説,該火箭一級分離時,高度約100公里,速度大約每秒1.3公里,最後軟著陸時,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,如果回收要經歷再入大氣層過程,需經受高溫考驗,受空氣影響,姿態也很難控制。此外,單臺發動機也會給軟著陸帶來許多技術難題。

  不過他相信,敢於冒險的馬斯克不會輕易放棄這樣的嘗試。

  (科技日報北京12月22日電)

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