中国火箭回收技术,火箭回收技术有什么用

SpaceX的火箭为什么不用热气球加降落伞回收?

中国火箭回收技术,火箭回收技术有什么用


这其实是马一龙的太空探索技术公司的技术取舍问题,或者说多少代表了马一龙自己或者背后金主的喜好 。实际上无论是伞降回收还是反推火箭回收,以NASA的技术储备而言都是相对成熟的,有所不同的是二者各有优劣 。以伞降回收而言,优势是技术难度相对较低且结构较为简单,只需要突破大型降落伞研发装备及海上回收技术即可,且之前已有航天飞机轨道器的入轨固体助推器的技术应用,如果太空探索技术公司想要这些技术的话,依托其与NASA的良好合作关系,实际上获得毫无难度;而以反推火箭回收技术来讲,优势是回收精确度较高,回收阶段对于火箭的质量控制比较容易把握,而且对于有较为深厚的直接力控制技术储备(比如萨德与GBI拦截弹上使用的KKV弹头)的美军、NASA来说,反推火箭技术同样也并不是什么难以逾越的高峰 。
不过,这两种技术也各有劣势,大型降落伞的回收技术溅落速度大(高达30m/s),因此只能在海上溅落,且溅落时难以保证箭体结构完整,必须经过复杂的重新检修程序才能复用,代价太高,说是复用其实是“伪复用”;而反推火箭回收技术虽然大大简化了复用程序,但是需要火箭部分燃料用于着陆,实际上增加了火箭的死重,相应的就减少了任务载荷 。
总而言之,这两种火箭回收技术到底用哪一种,实际上是完全取决于伊隆马斯克自己怎么想的 。对于“钢铁侠”的这一有着浓厚商业背景的太空探索公司来讲,其经营与运行一方面充分体现出了资本的逻辑,在项目管理与成本控制上做的较好;而另一方面又充分体现出了现代企业对于企业形象与公共关系的看重 。从资本逻辑的角度来讲,Space-X对于火箭复用的要求较高,对于靠降落伞溅落、掉海里再拉回来检修、说是复用其实没法复用的代价怕是难以接受;从公关角度来讲,降落伞这种东西怎么可能有火箭垂直降落给公众的感觉来的震撼 。
SpaceX公司成功回收火箭,那么火箭回收技术到底有多难?
中国火箭回收技术,火箭回收技术有什么用


之前我在网络上查阅过不少有关于火箭回收技术的(英文)资料 。早几年前,有业内人士就总结出,火箭回收技术主要有4种可供人们探索的技术方案,分别是动力反推垂直降落方案,降落伞垂直降落方案,有动力滑翔水平降落方案和无动力滑翔水平降落方案 。SpaceX研制的猎鹰9号,以及猎鹰重型火箭等,均采用动力反推垂降技术方案予以回收之 。
人们要利用一枚运载火箭把一定质量的载荷送上太空,往往需要采用多级火箭(串/并)联合的方案 。当一枚火箭携带着载荷从地面飞向太空的过程中,一级火箭的燃料耗完了后,二级火箭便开始点火以继续推动载荷向上飞去,再之后或者还需要有三级火箭进一步推送载荷飞向太空 。对于一枚运载火箭而言,一级火箭携带的燃料相对最多,在火箭从地上升空时所发挥的作用尤其重要,并且一级火箭的残骸要嘛落入海中,要嘛坠落到无人区 。
但即便到了今天,绝大多数的运载火箭仍然只能被人们使用一次 。于是,火箭发射的成本不仅普遍高昂,发射的周期还相对比较长 。按照SpaceX曾经给人们打的一个比方:当有人把一支铅笔在地面上竖立起来很容易,但要把这支铅笔扔向空中,再让这铅笔在地面上竖起来就有很高的难度,而如果再把这铅笔扔上天,之后让这铅笔精准地落在海平面上的一个点并保持竖立的姿态,基本上是难如登天 。

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