SpaceX用“四手”火箭,将宇航员送往空间站,火箭回收有多难?

美国SpaceX公司“掌门人”马斯克被人们形容为“科技狂人” , 不仅仅是他仅利用了很短的时间 , 就将SpaceX从一个默默无闻的小公司 , 打造成在世界航天领域数一数二的商业运营公司 , 而且还在于他的“执着和野心” , 比如实施星链计划 , 比如一箭多星 , 再比如研发和实践火箭回收技术 , 即使失败许多次 , 也阻挡不了他一开始的决心 。
SpaceX用“四手”火箭,将宇航员送往空间站,火箭回收有多难?
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就在前几天 , SpaceX公司实施了Crew4(非试验性载人)任务 , 利用猎鹰9号火箭 , 将“自由号”龙飞船发射成功 , 该飞船上搭载了4名宇航员 , 仅16个小时多一点的时间 , 就将他们送往国际空间站 。 这次发射最让人印象深刻的 , 我想 , 应该不是短期内密集的火箭发射 , 也不是掌握发射窗口以及对接国际空间站的高效 , 更不是这4名宇航员的构成 , 而是猎鹰9号火箭 , 这款火箭的编号为B1067-4 , “-4”说明这枚火箭加上这次已经执行过四次发射任务了 。
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SpaceX在火箭回收方面“屡败屡战”
在完成发射以后 , 这枚火箭按照既定的路线和程序 , 顺利降落在大西洋的海上回收船上 , 再次成功被SpaceX公司回收 , 以后应该还会继续执行新的火箭发射任务 。 按照相关专家的介绍 , 在火箭的设计规程中 , 在火箭没有被严重破坏的情况下 , 发动机一般可以重复使用50次 , 捆绑装助推器也能使用20次 , 整流罩差不多也能使用30次左右 。
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如果掌握成熟的火箭回收技术 , 那么从长期的航空航天任务的综合成本看 , 至少可以节省80%以上 , 毕竟能回收火箭的主体部分 , 剩下的维修保养和燃料费用都只是“小头” , 这也是为什么世界各国都在极力推动火箭回收技术的研发和实践工作 。
SpaceX用“四手”火箭,将宇航员送往空间站,火箭回收有多难?】在上世纪60年代末 , 美国开始实施航天飞机计划 , 目的是为了降低太空探测任务的成本 , 谁料航天飞机在返回后维修工作量太大 , 综合成本不降反升 , 单次发射费用甚至达到了10亿美元 , 而且中间还有挑战者号和哥伦比亚号失败的情况发生 , 于是在2011年“亚特兰蒂斯”号完成谢幕之旅后 , 美国的航天飞机被迫退出了太空舞台 。 不过 , 作为航天飞机推进系统的相关技术 , 后来被应用到火箭发射上来 。
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近10多年来 , 美国SpaceX公司在火箭回收上可谓下足了功夫 , 中间也经历了回收方式的重大变革 , 比如2012年9月到2013年10月 , 以蚱蜢系列火箭为实验对象的“跳跃实验” , 通过垂直起落、空中悬停、精准地返回基座等程序 , 为后续回收火箭技术的成熟提供了诸多有价值的数据和经验 。
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后来 , SpaceX公司又延续“跳跃实验” , 进行了火箭一级部分整体回收的实验 , 结果因一个零件的失误而失败 。 随后 , 又在2015年进行了三次海上回收实验 , 结果都以失败告终 。 紧接着 , SpaceX公司又进行了陆地回收的多次实验 , 中间也发生了数起降落点不精确、火箭体着陆时减速不到位、着陆时角度控制不佳等而发生的爆炸事故 。 但是 , 这些失败 , 并没有阻止马斯克对火箭回收的热忱 , 反而激发了他不达目的不罢休的冲劲 , 终于在2015年12月第一次成功完成陆地回收火箭 , 后来又在海上成功实现回收 。