猎鹰上升

SpaceX难成主角,NASA高官解释为何不大量使用重型猎鹰火箭?SpaceX重型猎鹰火箭技术究竟有多逆天

kszqyz kszqyz 发表于2022-10-25 06:10:36 浏览338 评论0

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SpaceX难成主角,NASA高官解释为何不大量使用重型猎鹰火箭

2018年2月7日,世界上运载能力最强的重型运载火箭,猎鹰完成了首飞。作为美国重返月球战略的一部分,重型猎鹰火箭无论是出现时间还是其生产价格对于美国来说都是非常有诱惑性的。而相应的,美国航天航空局所设计的太空发射系统则离成功试射遥遥无期,每年大量的投入却换不来成果使得美国总统特朗普也在质疑太空发射系统项目执行的必要性。目前,重型猎鹰火箭完全可以带着美国的梦想这是飞向月球甚至火星,这使得美国航天航空局骑马难下。 其实,对于现在的美国来说,重型猎鹰火箭确实是一个好的选择。一亿美元的低廉造价和优秀的在轨运载能力使得重型猎鹰火箭项目成为了美国目前登月的首发。但是,相对第一批登上月球的土星系列重型运载火箭,重型猎鹰火箭的能力还是相对欠乏。登月计划只是美国登上火星的一个跳板,假如重型猎鹰火箭只具备向火星外轨道投射卫星能力的话,那么重型猎鹰火箭必然不能成大器。 正如航天航空局高官所称,重型猎鹰火箭可以作为太空发射系统的补充品,但绝对不能作为替代品。太空发射系统是美国计划的一款3000吨级的超重型火箭,是现有猎鹰重型火箭运载能力的两倍左右,可以轻松地承担美国在火星登陆并建立有人居住点的计划,理论上有需求的话,太空发射系统还可以对土星和木星亚轨道投射遥感卫星的能力。即使,美国想获得这款巨型火箭起码需要等到五年甚至是十年以后,但可以确信的是,太空发射系统是一个有付出也有绝对回报的航天发展项目,在可预见的未来,美利坚将再携带着“人类的希望”登上火星,并比任何国家都要早。

SpaceX重型猎鹰火箭技术究竟有多逆天

您好,我是齐奥尔科夫,我来回答这个问题。

“猎鹰重型”火箭是太空探索技术公司基于猎鹰-9火箭技术研制的超大型运载火箭,采用了3个通用芯级并联加二子级的构型,通用芯级直径为3.66m,采用液氧/煤油推进剂,起飞时共有27台发动机点火。

从起飞推重比来看,“猎鹰重型”火箭的起飞推重比高达1.638,远大于一般液体火箭的推重比,其性能还有进一步挖掘的空间。但由于“猎鹰”火箭的箭体直径仅为3.66m,加大火箭推进剂质量将引起火箭长细比变大,动力学耦合严重,带来控制方面的难题,这也是小直径箭体的一个天然劣势。

“猎鹰重型”火箭采用一子级垂直返回的回收方式,甚至都可在位于大西洋的驳船上进行垂直回收。通过研制猎鹰-1、9火箭,太空探索技术公司在液氧/煤油发动机上积累了丰富的经验,在不断的技术改进和完善中,实现了子级的安全回收和液氧/煤油发动机回收后的再次试车,并在2017年3月30日成功实施了一枚“二手火箭”的再次发射,这表明太空探索技术公司已经逐步掌握了液氧/煤油发动机回收后的检测、维护等技术,开拓了液氧/煤油动力系统重复使用的方向。

因此,在重复使用方面,液氧/甲烷动力及液氧/煤油动力很可能将并行发展,主要取决于各公司的研制基础及发展规划。

▲ SpaceX重型猎鹰火箭

在漫威电影开头,猎鹰为什么突然就出现了

他开头不是说过他在一个特殊部队服役吗,还说他有一个好朋友被武器击落了,那时候美队和观众估计都以为他们那个特殊部队是开飞机的

这时候就是一个悬念,这种特殊部队到底是啥玩意,真的是开飞机的嘛

到后来猎鹰穿着他的装备登场的时候悬念就解开了,原来他的特殊部队就是猎鹰部队,穿的是可以直接展开翅膀飞的飞行背包,丝毫不突兀啊

话说回来,如果看电影不思考,三两句话就能交代的事情就要花大量篇幅去介绍了

Space X猎鹰重型火箭何时能够重返苍穹

关于这个问题,中国科普博览邀请中国科学院国家空间科学中心的李会超来回答:

到我今天来回答问题的1月11日,脱胎于猎鹰9号技术的新火箭,目前正矗立在美国肯尼迪航天中心的39A发射架上,静待它的第一次飞行。

曾经从39A发射架起飞的土星-5型火箭和阿波罗11号飞船,实现了人类第一次登上月球的壮举。而如今即将从39A启程的这枚火箭,也将创造新的纪录:一旦发射成功,这种被称作“猎鹰重型“的火箭将会成为目前正在服役的火箭中运载能力的佼佼者。

这枚火箭将成为SpaceX创始人埃隆·马斯克移民火星梦想的先行者。其强大的运载能力足以将16.8吨重的航天器送入前往火星的轨道。由于本次发射主要目的是验证火箭性能,同时发射也存在较大风险,猎鹰重型火箭首飞时将不会搭载任何传统意义上的航天器,而是会将马斯克的特斯拉Roadster跑车送入太空之中。

那么,马斯克的特斯拉跑车究竟能否到达火星呢?猎鹰重型火箭第一级和助推器能够提供强大的起飞推力,第二级具有在轨道上多次开机和长时间工作的能力,能够执行较为复杂的变轨任务。因此,帮助跑车挣脱地球引力和进入霍曼转移轨道的工作,可以由火箭的多次点火变轨完成,不用跑车自己“操心”。然而,由于猎鹰重型火箭并没有选择今年5月到来的地球-火星发射窗口发射,在霍曼转移轨道的另一头,跑车也许并不能与火星相见。而即便火箭选择了合适的发射窗口,跑车到达火星后,也没有动力减速以使火星捕获它。因此,这辆跑车很可能将永远停留在转移轨道上,在地球与火星轨道间来回穿行。