蓝色起源火箭再回收,马斯克你怎么看?

来源: 蝌蚪五线谱

发布日期: 2016-01-29 10:11:11

蓝色起源公司的“新谢泼德”亚轨道火箭成功实现重复使用,成为世界上第一个成功回收并再次发射的火箭。该公司通过升级系统和更换降落伞等措施,降低了运营成本,并计划抢占亚轨道旅游市场。与此同时,SpaceX公司的猎鹰9号火箭虽然技术更为复杂,但在回收方面暂时落后于蓝色起源。两者的竞争反映了亚轨道火箭与近地轨道运载火箭的不同定位和技术难度。

蓝色起源公司在当地时间1月22日的深夜宣布了一个重大消息,该公司研发的“新谢泼德”亚轨道火箭成功进行了再次发射和回收,这是世界上第一次成功实现火箭的重复使用。“新谢泼德”亚轨道火箭的第一次发射时间是去年11月,当时这款火箭的飞行高度为100.4公里,使用蓝色起源公司研发的BE-3火箭发动机,最大速度为3.72倍音速。抛物线飞行能够为飞船上的乘员提供大约4分钟的失重时间。

在返回过程中,火箭上的八个制动装置控制火箭的下降速度,在距离地面1.5公里高时,BE-3火箭发动机点火,成功实现了安全着陆。

时隔2个多月后,这枚成功回收的“新谢泼德”亚轨道火箭重新进行了发射。毕竟回收的目的是重复使用,如果成功的话就再次创造了一个第一,成功把回收的火箭送上轨道后再实现着陆。在本次试飞中,“新谢泼德”火箭的飞行高度为101.7公里,速度接近4倍音速,最后火箭的着陆也非常顺利,稳稳降落在着陆点上,实现了回收火箭的重复使用。

看似两次相同的发射,其中也有不同的地方。比如,“新谢泼德”火箭更换了新返回使用的降落伞,升级了系统等,力求全面模拟今后重复发射时需要更换的部件。该公司的掌门人杰夫•贝索斯指出,两次发射消耗的部分主要为燃料,还有降落伞这样的低成本备件,说明“新谢泼德”火箭的设计是成功的,可以在加注燃料后再次实现发射,大大降低运营成本。

对于“新谢泼德”火箭的成功,心情最复杂的要数SpaceX公司了。

由于这两家公司都专注于研发可重复使用的火箭,因此外界也经常把这两家公司进行对比,试图分出一个胜负来。要分析两者孰优孰劣,应该先看看它们的火箭,之后的情况就十分明朗了。“新谢泼德”火箭属于单级运载火箭,发动机只有BE-3液氧液氢发动机,推力为50吨级,这就意味着这款火箭的质量其实不大,算是迷你型的火箭。

SpaceX公司使用的火箭是猎鹰9号V1.1,两级运载火箭,起飞质量在500吨,差不多是“新谢泼德”火箭的10倍。第一级使用了9台Merlin 1D发动机,SpaceX公司返回的是第一级这9台发动机,第二级没有回收。

从以上的比较中可以看出,“新谢泼德”火箭返回的是整体,猎鹰9号V1.1火箭返回的是第一级,这是两者的根本区别。

设计方面,“新谢泼德”火箭为一级火箭,猎鹰9号V1.1火箭第一级分离后进入滑翔状态,然后再调转方向尾部朝下返回地面。猎鹰9号V1.1火箭还具备了近地轨道的运载能力,能够把航天器送上数百公里的轨道,马斯克还指望这款火箭能够把宇航员送上太空。相比之下,“新谢泼德”火箭的最大飞行高度仅为100公里,两次回收发射都在100公里左右,无法突破卡门线,进入不了近地轨道。

分析了两家公司的独门利器后,可以很清楚地看出这两种火箭根本没有可比性,“新谢泼德”火箭是亚轨道火箭,猎鹰9号V1.1是多级近地轨道运载工具,它们的任务使命不一样也就决定了各自的定位。蓝色起源公司称自己率先实现了亚轨道火箭的可重复使用,这个说法不能算错,但总觉得漏了点什么。

原因在于SpaceX公司在猎鹰9号V1.1火箭之前还研发了一款火箭,叫蚱蜢火箭,整体思路与“新谢泼德”火箭类似,都是使用了一级发动机,蚱蜢火箭使用的就是猎鹰9号V1.1上安装的Merlin 1D发动机,旨在测试这款发动机的垂直起降性能和垂直降落的技术。

蚱蜢火箭经过8次试飞后确定了垂直降落的方案,最后被用在猎鹰9号上,但是蚱蜢火箭仅仅是验证性质,不具备载人能力,这与“新谢泼德”火箭又有所差别。

如果按照起飞质量相比较,“新谢泼德”火箭和蚱蜢火箭应该是同一类。从降落轨迹剖面看,“新谢泼德”火箭也趋于简单,通俗地说是直上直下,猎鹰9号V1.1毕竟要进入近地轨道,第一级分离的高度就超过了100公里,这可是“新谢泼德”火箭的最大飞行高度。此时猎鹰9号V1.1的第一级分离速度也达到7倍音速左右,远远超过“新谢泼德”火箭的3.7倍音速。

在回收方案上,猎鹰9号V1.1要比“新谢泼德”火箭更加复杂,技术难度更大,但“新谢泼德”火箭确确实实也创造了第一,只能怪猎鹰9号的前几次着陆没有成功,差了点运气,让“新谢泼德”火箭抢了头彩儿。SpaceX公司掌门人马斯克也特意强调,我们研发的是近地轨道可重复使用火箭,远比亚轨道火箭复杂得多。

蓝色起源公司拔得头筹后的目的也非常明确,抢占亚轨道旅游的市场,该公司的直接竞争对手不是SpaceX公司,而是诸如维珍银河这样的亚轨道旅游公司。维珍银河也有亚轨道旅游方案,只不过用的安装火箭发动机的飞机,不是用运载火箭,蓝色起源公司则另辟蹊径,用火箭来做旅游载具。

这是蓝色起源公司聪明的地方,火箭发射时的推背感和飞机从跑道上起飞的感觉是不一样的,因此玩过维珍银河亚轨道飞机项目的游客,还会希望再体验一次火箭升空,这就不存在一次性消费的问题。

同时,蓝色起源公司为了控制成本,必须让火箭重复使用,不然成本控制完全比不过维珍银河的亚轨道飞机。在这些因素的推动下,蓝色起源公司走上了可重复火箭发展之路,最终实现了第一次亚轨道火箭的回收和再次成功使用。

由于SpaceX公司的志向更加远大,运气也差了点,只能把第一的位置让给了“新谢泼德”火箭。需要注意的是,“新谢泼德”火箭也是有发展基础的,BE-3液氧液氢发动机推力达到50吨级,并联后也能够发展出多级火箭,这就看杰夫•贝索斯是什么想法了。

UUID: 3d367dbf-fd1a-49d3-982b-3cee9a7c2d52

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/中科院物理所公众号-pdf2txt/2016/中科院物理所_2016-01-29_蓝色起源火箭再回收,马斯克你怎么看?.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0062 元