猎鹰火箭海上回收成功,开启重复使用的廉价太空时代

2016-04-11 09:28:45    来源:中国勘测联合网

摘要:全世界都在说火箭海上回收,那到底是怎么一回事呢?

  美国太空探索技术公司火箭第一级4月8日成功降落在一艘海上无人船上。


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  这是spacex第5次尝试海上回收火箭,第一次成功


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  充气式太空舱(资料图)



新闻背景

  2016年,美国太空探索技术公司(SpaceX)计划成功回收一级火箭,并将首次把回收的火箭再次发射。3月9日,SpaceX总裁格温·肖特维尔(Gwynne Shotwell)在美国马里兰州举行的“卫星2016”会议上作上述表示。

  可在此前五天,SpaceX公司刚刚在一次一级火箭的海上回收中遭遇败绩。当“猎鹰9号”火箭成功将SES9通信卫星送入太空的同时,一级火箭分离后执行海上回收的命令,但最终没有准确降落在驳船中心,箭体在甲板上硬着陆,回收任务失败。这已经是第四次海上回收失败了。

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为何执着于海上回收?


  值得注意的是,新谢泼德有两次成功回收火箭,加上SpaceX的一例,三例都是在陆地上实现的。既然陆上回收有多个成功的先例,SpaceX为何还在2016年1月和3月的两次发射中,依然坚持采用技术难度更大的海上回收呢?

  SpaceX是迫于无奈。由于发射场的地理位置在美国东部海岸,大部分运载火箭都需要从东部海岸向东发射,运载火箭各子级在完成使命并分离后,由于惯性会继续向前向上运动,最终会落到距离发射点很远的大西洋(7.130, -0.18, -2.46%)某处。因此,最节省推进剂的回收方式就是将回收平台搭建在火箭子级的自然落点附近。

  在陆上回收中,一级火箭的飞行轨迹截然不同。“猎鹰9号”那次成功回收中,火箭是从佛罗里达州卡纳维拉尔角的40号发射场升空,当一级火箭与二级火箭分离后,进行了一系列翻转和机动,最后返回了佛罗里达海岸的航天中心,与发射台相距不到10公里。

  显然,由于陆上回收的路径太长了,一级火箭的陆上回收,需要耗费大量燃料,从而增加成本。只有当运载火箭所承载的载荷比其最大运载能力小很多时,一级火箭中剩余的推进剂又足够多,才可以在一级火箭分离后使用较多的推进剂改变其速度和方向,从而能够返回发射场附近,采用陆地回收。

  出于降低成本,提高利用率的考虑,海上回收将是未来火箭发展的大趋势,更深层的原因在于,火箭重复使用技术是开启廉价太空探索时代的一把钥匙。先得者将改写商业航天市场的版图。但这条技术开创之路,必然密布荆棘,充满不确定性。


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