NASA大幅削減項目經費，躺槍的SpaceX「紅龍」怎樣安全著陸火星

科技 05-16

近日，美國宇航局正式決定大幅削減火星著陸技術演示項目2016財年的經費，從原有2000萬美元削減至300萬美元，削減幅度高達85%。

美國宇航局削減一些項目的經費本來是「內部事情」，但此次城門失火卻殃及了一條不在護城河裡的「魚」——SpaceX公司。

SpaceX公司「躺槍」了！它之所以「躺槍」還要從最近公布的「紅龍」火星飛船說起。SpaceX公司已經和美國宇航局正式簽署合同，預計最早於2018年使用重型獵鷹火箭將名為「紅龍」的火星著陸試驗飛船送往火星。

與眾不同的「紅龍」

「紅龍」飛船的著陸方式相對於美國宇航局目前正在研發的著陸方案堪稱是技術顛覆，它既沒有充氣式熱防護盾，也沒有採用更大尺寸的超聲速減速傘。那麼，「躺槍」的「紅龍」靠什麼安全著陸火星呢？

「紅龍」是正在研發的第二代龍飛船的火星版本。SpaceX公司聲稱，「紅龍」可以根據著陸地點的不同，向火星表面投送2~4噸不等的有效載荷。

此次任務之所以備受關注，主要是因為紅龍飛船在從進入火星大氣到軟著陸火星表面的全過程中，其減速都是依靠8台超級天龍座變推力發動機來完成，這種發動機可在點火指令下達後100毫秒內達到全推力狀態。

NASA大幅削減項目經費，躺槍的SpaceX「紅龍」怎樣安全著陸火星

「紅龍」著陸火星設想圖

不同於之前「好奇號」和「機遇號」等火星車所採用的超聲速降落傘+氣囊或超聲速降落傘+反推發動機的著陸方式，「紅龍」將依靠8台發動機既要在火星低密度大氣環境下進行超聲速反推減速，而且還要完成懸停避障和最後的軟著陸。這將是人類首次在火星稀薄大氣中進行的超聲速反推降落試驗。

大膽的「紅龍」

根據SpaceX公司之前為火星採樣返回任務制定的技術方案，「紅龍」在火星著陸過程（EDL）主要分為3個階段：第一階段是高超聲速進入，飛船從進入火星大氣後依靠飛船的氣動外形和防熱大底從高超聲速減速至超聲速；第二階段是超聲速反推，當飛船氣動減速至約2馬赫且距地面9~12公里時，飛船將自動啟動8台超級天龍座發動機進行反推，迅速降低飛船速度。在第三階段也就是最後的著陸階段，由於「紅龍」具有100米的避障能力，飛船將繼續降低速度並調整落點，直至以3米/秒左右的速度著陸火星表面。

在此次合作公布前，SpaceX公司已經針對二代龍飛船和超級天龍座發動機開展了一系列試驗。2015年的發射台逃逸實驗中，超級天龍座發動機迅速啟動，推動整個飛船離開發射台。反過來，超級天龍座發動機也可以在著陸過程中進行反推，減小速度，甚至懸停著陸在火星這樣的堅實天體表面。今年1月份，SpaceX公司又開展了懸停試驗，飛船依靠超級天龍座發動機平穩地懸停在了指定高度長達數秒的時間。

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