SpaceX做到了!今凌晨成功实现海上回收火箭

摘要

北京时间昨天凌晨 4 时 52 分,美国太空探索技术公司(SpaceX)成功在大西洋上回收猎鹰 9 号一级火箭,这也是人类历史上首次在海上实现火箭回收,意义重大。

1460190147-2036-20160409083925609-1280290699

SpaceX 做到了!一级火箭稳当的着陆在海上回收平台上。

  北京时间昨天凌晨 4 时 52 分,美国太空探索技术公司(SpaceX)成功在大西洋上回收猎鹰 9 号一级火箭,这也是人类历史上首次在海上实现火箭回收,意义重大。

1460190146-4442-20160409083925578-335848916

着陆成功后,现场一片欢呼!

  这次成功不但证明海上回收火箭技术是可行的,也将促使人类进入太空的成本降低一至两个数量级,廉价太空时代已越来越近。

1460190148-6523-20160409083926797-705359895

火箭海上降落过程

1460190147-1772-20160409083925578-535437480

火箭非常稳当地着陆在海上回收平台上,这说明海上回收火箭技术是可行的。

  此次发射在北京时间昨天凌晨 4 时 43 分进行,发射地点位于美国东部的佛罗里达州卡纳维拉尔角。在发射前,SpaceX 预先将海上回收平台停泊在距离发射场以东约 300 公里的大西洋上。火箭在升空 9 分钟后,精准降落在大西洋的一条驳船(海上回收平台)上,整个降落过程相当完美,这也是该公司第五次尝试海上回收。

1460190148-7999-20160409083925640-325986695

此次与空间站对接的太空舱充气展开后效果,由美国太空技术创业公司--毕格罗宇航研制。

1460190149-3476-20160409083926015-1731589420

充气式太空舱又称可拓展活动模块(BEAM),这是它与国际空间站对接后充气过程。

  这次发射任务是用 SpaceX 公司的货运龙飞船向国际空间站运送物资,这批 3.1 吨重的货物包括将和空间站对接的充气式太空舱。这艘太空舱重 1.4 吨,在太空展开后有 4 米长,最宽处达 3.2 米,内部空间达 16 立方米,它将在太空至少运行两年。

1460190149-1597-20160409083926093-1551014874

更大型的充气式太空舱将用于未来月球与火星的人类定居点。

1460190154-4813-20160409083926234-1510393480

与空间站对接后,宇航员会短暂进入这个充气式太空舱。

  充气式太空舱价格相对较低,而且重量要比传统太空舱轻很多,未膨胀展开前体积很小,便于运输,发射费用更低。这项技术未来将被用在远离地球的深空空间站、太空酒店、月球和火星基地上。龙飞船预计将在 4 月 10 日抵达国际空间站。

1460190151-4066-20160409083926078-1024860300

跟随 SpaceX 火箭升空的还有 20 只“老鼠宇航员”。

  这艘龙飞船还搭载了 20 只活老鼠前往国际空间站。这批“老鼠宇航员”属于美国礼来制公司,它们将被用于测试新型肌肉生长抑制素抑制剂。肌肉生长抑制素可调节动物肌肉生长,而在空间站微重力条件下,肌肉会逐渐退化。

礼来公司希望通过新型试剂阻断肌肉生长抑制素,促进肌肉生长,这项实验可以帮助地球上有肌肉退行性疾病的患者。该公司选择在太空进行实验是因为微重力是一个有趣的实验环境,可以对动物的所有肌肉产生影响。

1460190152-2434-20160409083926031-2012029868

仅仅一周时间,蓝色起源与 SpaceX 两家航天私企分别回收火箭成功,这是人类进入太空时代以来的第一次。

  新一轮太空竞赛已经开始

就在 SpaceX 成功前一周,4 月 2 日,专注于亚轨道商业飞行的蓝色起源公司,成功将同一枚火箭第三次发射进入太空并再次回收成功。虽然两家公司火箭抵达的高度和回收难度不可同日而语,但对掌握火箭回收技术的执着追求已引起全球商业太空发射市场的变革,这种竞争正在演变为 21 世纪新一轮太空竞赛。

传统航天企业如美国波音、洛克希德·马丁公司合资的联合发射联盟(ULA)因其高昂的发射价格,商业份额进一步被新兴航天私企蚕食。即使是以发射价格相对廉价著称的俄罗斯火箭,绝大多数国际订单早已被 SpaceX 抢走,这还是在此前 SpaceX 未有完成火箭回收的情况下。

1460190154-9556-20160409083930547-480369140

2015 年 12 月 21 日,猎鹰 9 号一级火箭返回地球软着陆过程,犹如科幻大片。图片制作:POCKN

  SpaceX 将如何利用这枚火箭

去年 12 月 21 日,在完成首次陆上回收火箭后,SpaceX 创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)就相当自信地说,要将 2016 年新回收的火箭再次复用进入太空,而去年陆上回收的这枚火箭仅供测试研究。

后续 SpaceX 的测试证明,回收回来的一级火箭相当完美,完全可以进行再次发射。“我想我们将很快积累像一个舰队一样多的回收火箭,这将使我们花费数年的时间去使用它们,并确保它们都工作的很好。”马斯克在去年成功后对记者说。

这次回收成功的一级火箭如无意外将被 SpaceX 重新检测后组装,进行再次发射。如果再次发射成功,这将是人类史上首次载荷发射到太空后,液体火箭的回收再利用,SpaceX 将彻底完成太空商用火箭的复用。

1460190154-7413-20160409083926703-949448204

火箭复用意义重大,人类前往太空不再是天价,载人火星任务也将变得经济可行。

  复用火箭会便宜多少

至于复用火箭的发射费用会比之前降低多少,SpaceX 总裁兼首席运营官格温·肖特维尔(Gwynne Shotwell)在 3 月 9 日一场会议上表示:目前精确确定复用火箭会降低多少费用还为时过早,但是一级火箭燃料费用不到 100 万美元,而一级火箭回收后整修开支约 300 万美元,那么回收后再发射的费用降低 30% 是可行的,发射费用可降至 4000 万美元。

而多次复用成本会更低,甚至每回收一次降 30%。如果不回收火箭,SpaceX 目前的发射费用为 6000 万美元。

1460190155-3447-20160409083927484-2079505665

SpaceX 之前进行的四次海上回收都失败了,画面下方驳船即是海上回收平台。

  为什么选择海上回收

相比较陆上回收,海上回收平台(驳船)甲板面积很小,回收对火箭落点精度要求非常高。另外火箭垂直返回海面,对姿态控制要求较高,复杂海况如天气、海浪等也会对火箭着舰稳定产生影响,但海上有陆地回收不具备的优势。

各国发射的火箭几乎都是向东飞行,飞行过程中子级火箭分离时运行轨迹都在斜上方,分离后子级火箭会继续向斜上方飞行一段距离,随后沿抛物线自然落下,其落点位置要比分离时更远离发射场。

海上回收使火箭不需要消耗宝贵的燃料飞回陆地着陆场,直接自然降落即可,驳船可以提前在火箭落点位置停泊等待,火箭可以将剩余燃料消耗在最重要的降落减速上,确保着陆成功。

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: