揭秘重型獵鷹火箭

最新 04-15

人類的又一步！

揭密spaceX獵鷹重型火箭

美國東海岸時間2018年2月6日16點45分，一枚巨型的火箭在美國佛羅里達州肯尼迪航天中心冉冉升起。這就是代號「重型獵鷹」的運載火箭，是一枚由美國私人公司SpaceX製造的可重複利用運載火箭，現役推力最大的運載火箭。這枚「獵鷹重型運載」火箭高70米，寬12.2米，重量為1420.8噸，起飛時 27 台梅林1D發動機同時工作，可以提供高達2280多噸的起飛推力。發射初級階段所有引擎提供的總推力逾500萬磅，可送入近地軌道的有效載荷高達14萬磅（約合63.8噸），為現役航天器之最，僅次於當年執行阿波羅計劃的「巨無霸」土星五號重型運載火箭。是當前世界上發動機數目最多的火箭。在傳統設計理念中，為避免採用多發動機導致複雜的耦合振動、火箭推重比下降、系統可靠性降低等問題，火箭一子級發動機數目通常控制在10台以內。歷史上曾有N-1火箭一子級採用了30台發動機，但其四次發射均以失敗告終。「獵鷹重型」運載火箭一子級大膽採用了挑戰傳統的27台發動機方案，但採用先進的設計手段確保了其高可靠性。但SpaceX先進的技術還是不能拍著胸脯保證這種失敗率極高的方案不會出錯。就連SpaceX的CEO馬斯克也表示「這只是一次試飛，只要它別在發射台上炸毀，那就算試飛成功。如果發射失敗，希望能暴露出更多問題，這樣自己才能吸取教訓，不斷進取。」很幸運的事，火箭並沒有像馬斯克所擔心的那樣在發射台上爆炸，而是成功的按發射程序進行了程序轉彎。火箭發射後五分鐘，兩枚助推器——獵鷹九號的第一級推進火箭成功分離，此時SpaceX的飛行控制室里的工程師們再一次緊張起來，因為兩枚助推器即將進行地面回收。

SpaceX獵鷹火箭的

回收重複使用技術

獵鷹重型」運載火箭一子級各個通用芯級均安裝有柵格舵，可用於輔助箭體再入過程中姿態穩定控制，並提供一定的氣動阻力用於減速。各個通用芯級的著陸裝置為四個支腿，在火箭發射後的上升段及再入過程中收攏於箭體，當火箭一子級減速即將著陸於地面或海上平台之前展開；支腿由液壓裝置執行收攏展開，並具有展開後鎖死的能力；支腿主要由碳纖維及鋁合金蜂窩板構成，輕質且能滿足載重需求；支腿帶有液壓減震器，可進一步減緩垂直著陸帶來的巨大衝擊。這種科幻般的技術有這常人無法想像的挑戰，就連美國航天技術的老大哥NASA也只能通過降落傘讓火箭直接「軟」著陸在海面上。SpaceX在獵鷹火箭回收技術的研發上也是歷經了無數次失敗。

2014年八月獵鷹九號火箭引擎停車，火箭發生爆炸

2015年一月，獵鷹九號在回收時液壓油耗盡，回收失敗

常說，失敗是成功之母在經歷獵鷹九號的8次回收失敗後，在2015年12月，獵鷹九號第一次成功的完成了地面回收。

雖然SpaceX在之後又進行了數次成功的回收，但是也有數次因為種種原因而導致回收失敗。所以這次誰也不能打包票。

但是這次，他們成功了。在火箭發射後的第8分鐘5秒。兩枚之前回收已經重複使用的獵鷹九號第一級所組成的助推器緩緩的降落地面。「重型獵鷹」火箭的發射成本也因助推器的成功回收而大大降低。以9000萬美元的發射成本創造了歷史。但35秒後「重型獵鷹」的主芯火箭在太平洋的回收失敗，不過SpaceX的CEO馬斯克稱，即使主芯回收成功，這枚實驗性的主芯火箭也沒有利用價值了，所以主芯火箭的回收失敗絲毫不影響這次「重型獵鷹」火箭的成功，同時「重型獵鷹」火箭也開創了一個低成本可回收大推力火箭的時代，有人認為，這是繼登月成功後人類的又一步