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马斯克转3年前“吹牛”视频!“筷子夹火箭”成了,但最终目标是……

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北京时间10月13日晚上8时25分,“星舰”火箭第五次试飞发射。

约7分钟后,其超重型助推器成功穿越大气层、返回发射塔,被两个机械臂牢牢夹住。星舰飞船则成功入轨并在印度洋溅落。


这一幕被很多中国网友称为“筷子夹火箭”,相关的视频画面在网上刷屏。

机械臂夹住助推器的设想,在三年前还是非常“疯狂”的。14日,在社交网站上,马斯克转发了自己三年前提出该设想时的视频:

“我知道这听起来很疯狂

当我提出这个建议时

人们以为我疯了

但我们会把它弄好”


回收成功后,马斯克表示,他们刚刚检查了星舰助推器,臂架已经将它放回发射架上。

一切看起来都很棒,虽然一些外部发动机喷嘴因高温等原因发生了变形,但这些问题很容易解决。


此次助推器的成功回收,只是计划的一步,马斯克在文中透露:

星舰的设计目标是在升空后一小时内实现火箭助推器的再次飞行。助推器在约5分钟内返回,因此剩余时间用于重新装载推进剂并将飞船放置在助推器顶部。

为什么要用机械臂“夹”火箭

据科技日报报道,事实上,与其称回收过程为“筷子夹火箭”,不如将其叫作“把火箭停在筷子上”。其技术难度并不在于机械臂的灵巧或强大,而是在于如何将庞大的助推器精确悬停在两根“筷子”之间,稍有偏差就会砸在“筷子”上。


在“星舰”火箭研制之初,SpaceX就提出了“快速重复使用”的概念,即对助推器实现快速回收、加注和再发射。要实现这一目标,使助推器落回发射塔,就地检修、加注和再发射几乎是唯一的选择。

如果要在地面上着陆就必须安装着陆支架,而支架会增加火箭重量,消耗更多燃料,马斯克曾解释说,不用支架可以减少“星舰”重量和成本。


“猎鹰9”火箭助推器下方的着陆支架。

同样关键的是,相比于“猎鹰9”火箭,“星舰”以液氧甲烷为燃料,简单维护即再发射,更换支架会导致时间浪费。

科技日报指出,即使是在世界范围内,“筷子夹火箭”也堪称是一种航天工程技术上的突破。无论是对SpaceX还是对马斯克来说,他们都朝着理想又迈出了重要一步。


国产可重复使用火箭发展如何?

“星舰”的此次成功回收,也让不少人关心起国产可重复火箭的发展情况。

2024年8月26日,科普中国发布了一篇文章《10公里垂直起降成功,我国可复用火箭离实用还有多远?》

文章中提到,国产可重复使用火箭的各类消息层出不穷,2024年6月23日,航天八院的可重复使用火箭甚至飞到了10公里又成功落下来。根据官方信息显示,四米和五米直径级别的可重复使用火箭预计2025年和2026年就会分别首飞。


关于回收火箭的关键技术难题,作者引用了包为民院士写的一篇综述论文,可重复使用火箭的研制难题有四方面,总结起来就是,落得准、耐烧、耐用、好保养。

而为了解决这些难题,需要非常多的关键技术,例如:如果要回收,就意味着,它不仅得正着飞,还得能倒着飞,还得在正着飞和倒着飞之间转换;在飞回来的过程中,结构和材料的防热隔热设计又会经受挑战,此外还有控制系统调节,针对不同载荷轨道调整飞行轨迹着陆方案等等。


在保证技术的前提下,这个火箭还得便宜,还得经过比较简单的处理就立马重复发射,这个处理还不能贵,保证他落下来之后没有问题,所以故障诊断和检测,各种潜在风险的探测技术也必须同步上马。

作者表示,如果要讲回收,就不能只讲回收,航天是个巨复杂的系统工程,需要处理各个学科之间的耦合。

马斯克的“星舰”

完成了前进路上的关键一步

这也足以令人期待

人类达到最终目标

只是时间问题!

中国青年报(ID:zqbcyol 整理:张小松)综合自科技日报、科普中国等。

中国青年报·中国青年网 出品

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