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“新谢泼德”与“猎鹰九号”有啥不一样

    时间:2015年12月14日    浏览次数: 收藏
导读:美国太空探索技术公司创始人埃隆·马斯克这几天的心情想必十分复杂。在该公司数次尝试回收猎鹰九号火箭均未成功的情况下,一家原本知名度不

美国太空探索技术公司创始人埃隆·马斯克这几天的心情想必十分复杂。

在该公司数次尝试回收猎鹰九号火箭均未成功的情况下,一家原本知名度不高的商业太空公司——蓝色起源,却在北京时间11月24日成功实现了对新谢泼德火箭的软着陆回收。面对事实,马斯克只能在推特上发出祝贺。

航天专家、《国际太空》杂志执行主编庞之浩向科技日报记者介绍,新谢泼德火箭跟猎鹰九号火箭的回收原理基本相同,但技术难度有一定差别。

他表示,在飞行高度和速度方面,“新谢泼德”面向太空旅游项目,用于亚轨道发射,不会环绕地球。在此次完成的测试中,“新谢泼德”的飞行高度为100.4公里,速度约为每秒1.3公里。而“猎鹰九号”用于发射正式航天器,要进入轨道飞行。比如将龙飞船送入近地轨道,至少要达到每秒7.8公里的第一宇宙速度;如果是发射地球静止轨道卫星,速度则需达到每秒10公里以上。“由于飞行速度不同,火箭返回的速度也不一样,‘猎鹰九号’的返回速度要快得多。”他说。

同时庞之浩介绍,火箭回收时,姿态控制和回收精度非常重要。他说,从外形上看,“新谢泼德”的体型粗短,“猎鹰九号”则身材细长。两者都采用垂直回收方式,长细比越大,控制难度就越大,因此“新谢泼德”的姿态控制相对容易。另外,“猎鹰九号”要求落在海上回收平台上,位置精度要求达到10米以内;“新谢泼德”是落在地面,在设计上对着陆精度要求没有那么高。不过记者了解到,此次测试中“新谢泼德”的最终降落地点距发射台中心只有1.37米。

在着陆速度控制方面,庞之浩认为蓝色起源公司做得非常成功。记者了解到,新谢泼德火箭在靠近地面时,8个“刹车装置”将其下降速度降至每小时622公里;而后火箭外部的鳍状装置帮助其调整姿态,速度降至每小时192公里;距离着陆点上空1500米时,火箭对准着陆点,发动机点火反冲,着陆架展开;到距离地面30米处,火箭速度已降至每小时7.1公里,最终安全着陆。

无论如何,新谢泼德火箭实现了垂直返回软着陆。庞之浩说,此前很多人认为不用降落伞而凭借发动机反推实现火箭回收是不可能的事,有人将其形容为“在狂风中树立一根扫帚”。如今蓝色起源公司获得了成功,这是可回收火箭技术的重大突破,尤其对商业航天是巨大的鼓舞。

他介绍,这项技术实现后,能大大节省航天发射的成本。据测算,对第一级火箭实现回收重复使用,能将发射费用节省80%;如果加上第二级,费用可节省98%。“以‘猎鹰九号’为例,其燃料价值仅20万美元,其他费用全在硬件上。”他说,“以前发射一次最少也要6000万美元,如果能使发射成本降到几百万美元,将是件不得了的事。”

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