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“重型猎鹰”首飞大成功,SpaceX再创里程碑

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发表于 2018-2-8 14:24:48 | 显示全部楼层 |阅读模式

闪耀着向上飞去的“重型猎鹰”
全新的两个捆绑助推器表现良好
“货物”Roadster跑车还有“虚拟乘客”正式进入太空
同时3枚火箭助推器回收的盛况
两枚侧助推器同时降落(上),让人不禁想到当年双航天飞机竖立的情形
不仅3个火箭助推器的27个Merlin引擎正常工作、并且助推器按照预定计划分离、就连三个助推器分别成功实现回收。这可以说是一次“彻彻底底”的成功。

这是SpaceX的一次里程碑,也是人类航天史上的一次里程碑。
当然,你或许不了解“重型猎鹰”,我可以简单用几点描述一下:
  • 这是目前全球现役运载能力最强的火箭(LEO轨道载荷达到63.8吨);
  • 这个火箭的3枚火箭助推器全部能够实现回收再利用;
  • 这是民营公司有史以来所打造的最大火箭;
  • 这枚火箭将开启“超重型火箭(LEO轨道载荷50吨以上)”的廉价发射纪元。

当然,你或许最熟悉的,还是它背后的“创造者”——Elon Musk(埃隆·马斯克),也就是我们俗称的“硅谷钢铁侠”。事实上,这次“重型猎鹰”运载的货物不是卫星,正是Elon Musk自己的樱桃红色Tesla Roadster跑车(Tesla首款产品)。
这辆车上还用SpaceX为未来宇航员定做的服装打造了一个“虚拟乘客”,并且被摆成了像在郊外兜风一样的造型。车上同时还将不间断播放一首歌——来自David Bowie的《Space Oddity》。(点击试听
根据SpaceX的计算,这辆Roadster在进入“地球-火星”转移轨道之后,将在太阳系内长时间飞行,如果没有任何意外的话(其他物体在轨道上撞击),这辆车将会在宇宙中飞行超过10亿年。马斯克甚至为此开了个玩笑——假如有一天外星人来了,他们也会看到这辆车在飞。
回归正题,重新再来为大家详细介绍一下“重型猎鹰”这款火箭,以及它所带来的现实意义吧。
现役最强、史上最经济
从“重型猎鹰”成功首飞这一刻起,它也已经成为了全球现役运载能力最强的火箭。到底有多强呢?我们来看几个数字:
  • 近地轨道(LEO)运载能力:63.8吨,基本等于10头成年的非洲大象;
  • 地球同步轨道(GTO)运载能力:26.7吨,运得更远了,但运个4头大象还是没问题的;
  • 火星轨道运载能力:16.8吨,如果火星降落问题不考虑,分分钟丢两头大象到火星上;
  • 冥王星运载能力:3.5吨,这可是最近都有43亿公里(绕地球10000圈)的一颗星球,“重型猎鹰”还是能够运两台小轿车过去。


超级巨无霸火箭——土星V
事实上,这却不是最值得“标榜”的。因为人类上世纪70年代所打造的“土星5号”依旧保持着最大的运载能力记录:近地轨道(LEO)运载能力140吨。但“重型猎鹰”真正称霸火箭家族的东西,是连传奇“土星5号”也不能比的——经济性和环保。
去年,美国政府会计办公室做了一个关于全球现役各大商用火箭系统的成本核算,结果如上图,可以很明显看到SpaceX的两款火箭在发射成本单价方面的优势。
当然,表格之中的“重型猎鹰”发射成本单价只是一个估算值,因为SpaceX目前仍未公布,但与Falcon 9相比,“重型猎鹰”有非常大的“进步”:
  • 近地轨道载荷运输能力提升180%;
  • 地球同步轨道载荷运输能力提升222%;
  • 火星载荷运输能力提升318%;
  • 每次发射花费只提升50%。

这之中的秘密其实就在于新添加的两个火箭助推器,在发射全流程中的前两分钟,他们就将燃尽他们所装载的非降落用推进剂,然后就与主推进器分离,进一步减轻了火箭前行的“负担”。
“重型猎鹰”整体发射流程
最后必须提一下的自然是火箭助推器回收了,SpaceX今天“重型猎鹰”的三枚火箭助推器的回收可谓如梦幻一般,两枚火箭助推器下降的时候动作非常同步,甚至给人一种导播切错信号的感觉。要知道这两个助推器的降落目的地,相差不过数百米。

现场欢呼的SpaceX员工
总体而言,今天的发射全过程无比顺利,可以说是SpaceX 2017年幸运的“延续”。
瞄准星际运输的Falcon Heavy
要知道,目前SpaceX手头已经有了非常成熟的Falcon 9火箭,而且在近地轨道运载能力、经济性上表现都非常不错。为什么Elon Musk还要坚持尝试更加复杂、失败几率更高的Falcon Heavy呢?这与他追求的一个终极目标有关——让人类变成星际种族。
不论是月球、还是火星、又或者是更加遥远的土卫二,Elon Musk认为人类必须找到除了地球之外新的生存空间。而Falcon Heavy就是目前SpaceX所能拿出来的最好工具。
无需推倒整个火箭重新设计、无需改变过多结构、三个火箭助推器就让Falcon Heavy的表现达到了一个全新的层次。
而且从使用的角度上来说,“重型猎鹰”非常省事,因为两个侧助推器都会返回发射地,只有主助推器才会降落在海面,大大降低了回收所需的费用。
按照SpaceX目前的计划,“重型猎鹰”下一个重点目标是月球,而且是带装着真人乘客的飞船、时隔数十年之后再次进行月球环绕飞行。
总结:Elon Musk是我们这个时代的“科技魔法师”
将不可能变成可能,这可以说是最适合Elon Musk的一个口号。他就宛如一个“科技魔法师”,不断在自己努力的领域给观众以惊喜。

但事实是,即便是Falcon 9,也经过了SpaceX长达9年多的不断实验、试生产、调整。这其中包含着Elon Musk对未来火箭运输领域的洞见和科学的路线制定、管理方法。这些技巧同样体现在他的另一家公司——Tesla中,不然后者也不可能在短短数年间,成为全球电动汽车的引领者。
可以确定的是,Elon Musk在不久的将来,还会给我们带来全新的惊喜。

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发表于 2018-2-8 14:25:44 | 显示全部楼层
Elon Musk是我们这个时代的“科技魔法师”
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