SpaceX公司火箭回收技术是什么原理?
火箭采取了垂直回收的方式,降落过程中逐渐导航至下降通道,最后落地前火箭发动机将相对速度降为接近0的状态,采取四个支架平稳着陆。在回收视频中可以看到,现场由于火箭喷射气流产生了巨大的音爆,所有人刚开始都认为闪光中的火箭回收失败了,但后来火焰熄灭看到火箭平稳立住的那一刻,全场爆发了无尽的欢呼声。观看视频时看到那些现场观众疯狂的表情,让人真正发自内心为他们对人类航天事业的巨大贡献而自豪,这一天,一个新的时代,向我们张开了大门!(回收时落地的画面,来自SpaceX官网)火箭回收的意义到底是什么?是否能真正降低成本,值得商榷和进一步观察:a、为了回收,要增加额外的各种控制和导航空间,导致火箭的设计难度大大提高;b、火箭为了保全,需要留下不少燃料作为后续的“刹车”减速。这对整个推进系统的设计尤其是燃料推送系统的要求极高,要增加很多冗余设计,风险较大;c、火箭发射一个重要指标就是推重比,相当于有效载荷(卫星或飞船)所占比例越高越好,但如果考虑回收,相当于额外的一些燃料和系统设计会占掉有效载荷的空间,导致发射效率降低。或者是为了达到同样的发射能力,需要更大的火箭设计;d、类似航天飞机,回收过后的维护尤其对一级发动机的维护,恐怕成本不亚于直接换一个新的;e、节约成本从本质上讲是当发射频率达到一定数量之后才有意义,比如欧洲,一年恐怕就发射个位数的火箭,就算用可回收火箭,使用频率不够,也会使运营与维护成本占火箭发射总费用的比例极大增加。从这些方面说,在目前这个技术程度和航天发射需求下,SpaceX的火箭回收技术难以很大程度节约成本,或者只是成本略微降低而已。但这毕竟是人类航天史上一次划时代的成功,意义远远不止火箭成功回收这一技术上的胜利。SpaceX和之前蓝色起源的成功,让世间第一次意识到航天不再是一种遥不可及的领域。这个意义就好比,当初欧洲人航海,最早都是举全国之力,送出两三艘船,百年之内便发现了美洲、环游了全世界。但突然间,人类发现航海技术不再遥不可及,造船公司、航运公司成为了现实,人们可以买票做出一百多年前开拓者做出的创举。五月花号上的人,坐在船上,已然没有了当时开拓者们害怕的那种心境,他们只是买了在正常不过的船票,航海已经成为人类开拓新世界的工具,不再神秘。航天亦是如此,刚发展了不过70年时间,如今已经从国之重器、国之大业,慢慢走向了商业化、产业化,一个私人公司竟然能实现如此不可思议的成就,未来的航天将会更加普及,成本将会更加低廉,可靠性将会更加令人信服。航海用几百年普及下来,航天可能100年内即可实现,未来这些商业公司的航天,将会成为人类进入太空开发太空的一艘艘“五月花”号。这种意义上的贡献,是要远远超过SpaceX做出的任何一个产品的。
马斯克披露SpaceX火箭回收新方案:能在一小时内再次发射
据外媒报道,在不久的将来,埃隆·马斯克设想从地球发射下一代Starship前往月球、火星或地球的另一边。然后几分钟后,用于发射的第一级助推器返回发射塔,在那里它将被一个特殊设计的臂给“抓住”并准备在一个小时内进行第二次发射。
这位SpaceX CEO于当地时间周三在一系列推文中暗示了这一计划。
他在回复另一位Twitter用户时写道:“我们将尝试着用发射塔臂接住Super Heavy助推器,与此同时用栅格翼承受负载。”
Super Heavy是SpaceX采用的下一代助推器,旨在跟目前在德克萨斯州研发的SpaceX飞船配套使用。本月早些时候,你可能已经看到了早期Starship原型的第一次成功高空试飞,以硬着陆的大爆炸结束。
马斯克的愿景是,Starship最终将能搭载多达100名乘客前往太阳系并通过太空进行超快的跨大陆飞行。
目前SpaceX的主力火箭--猎鹰9号用于向国际空间站发射卫星并执行相关任务,其在返回地球后使用可伸缩着陆腿着陆。对于Super Heavy来说,它将可以跟史上最大、最强大的火箭相匹敌,马斯克认为取消这些腿可以获取优势,包括成本节省、能够立即重新将助推器部署到发射架上并在一个小时内再次飞行。而这意味着将着陆时的压力将会被重新定向到栅格翼上,栅格翼位于助推器顶部附近,主要用于在飞行中控制火箭,其将会落在发射塔上的某种设备上。
不过马斯克也表示,使用腿来降落Super Heavy仍是一个选择。
目前还不清楚这一切何时会付诸实施。眼下,SpaceX正在德克萨斯州研发Super Heavy。

