SpaceX 是如何實現人類歷史上第一次海上回收火箭的?

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4 月 9 日消息, SpaceX 在本週五發射獵鷹 9 號運載火箭搭載龍貨運飛船向宇宙太空站運送補給物資,隨後其一級火箭在大西洋的無人船上實現成功回收。

這是 SpaceX 第一次實現一級火箭的海上回收,去年 12 月他們在卡納維爾角的地面上成功實現了一級火箭的陸地回收。

SpaceX 是如何實現人類歷史上第一次海上回收火箭的?

從 SpaceX 公佈的飛行路線圖來看:

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(photo by 路透社)

獵鷹 9 號搭載位於頭部的貨運飛船於本週從陸地發射。

到達預定軌道後,一級火箭與貨運飛船完成分離。

貨運飛船繼續飛向太空站,而獵鷹 9 號的一級火箭開始下降,最終降落到位於大西洋的無人船上。
更簡單地,可以理解成是 SpaceX 向大西洋方向扔了一桿標槍,它穩穩地紮在海上的一艘船上,而衛星就是標槍頭上順帶的東西。

實現一級火箭回收的價值在於:獵鷹 9 號運載火箭的造價相當於大型噴氣式客機,但過去大部分運載火箭都是一次性的。據之前的消息,一枚獵鷹 9 號的製造成本接近 6000 萬美元,而燃料成本只有 20 萬美元。如果回收的火箭不需要大修,那此後向太空運送人員和物資的成本將大大降低。

SpaceX 在最後的官方部落格中解釋了獵鷹 9 號一級火箭回收中的一些細節:

1. 傳統大部分運載火箭會在推進「貨物」進入太空的過程中用盡燃料;而獵鷹 9 號在設計過程中,預留了燃料支撐了貨運飛船飛行到宇宙太空站,並讓獵鷹 9 號一級火箭返回地球。

2. 獵鷹 9 號一級火箭周圍預設了可以打開和收起的網格翼(Grid Fins),用於在火箭返回時控制飛行軌跡。這些網格翼同時也能經受返回時與大氣層摩擦產生的高溫。

3. 採用低溫氣體推進器,在火箭返回開始時調整飛行方向。

4. 搭載超輕但高強度的碳纖維著陸支架,確保火箭與無人船靠近時平穩接觸。

值得一提的是,在火箭發射之後所有的系統都是通過即時數據自行調控的。

之前, SpaceX 的副總裁 Hans Koenigsmann 曾在 NASA 的會議上公開表示,未來 2 -- 3 次發射任務都將採用海上回收的方式, SpaceX 希望最終大約有 2/3 的火箭會在海上完成回收。

Elon Musk 在這次回收完成後向媒體表示:到 5 月或者 6 月,這枚火箭還會再次發射。

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