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现役最强运载火箭首飞成功!马斯克跑车要太空漂浮数十亿年

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匿名  发表于 2018-2-7 11:16 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

现役最强运载火箭首飞成功!马斯克跑车要太空漂浮数十亿年





  北京时间2月7日04:45分许,SpaceX旗下的新型火箭,也是现役运力最强火箭——“重型猎鹰”(Falcon Heavy)火箭首飞成功。

  “重型猎鹰”火箭是自土星5号(Saturn V)以来,运力最强的火箭。在它首飞前,SpaceX首席执行官、硅谷“钢铁侠”马斯克也非常忐忑。在自己的个人推特账号上,这位科技“狂人”一改往日的自信,说这只是一次试飞,只要它别在发射台上炸毁,那就算试飞成功。如果发射失败,希望能暴露出更多问题,这样自己才能吸取教训,不断进取。

  最终,“重型猎鹰”火箭首飞结果并没有让马斯克失望。

  

  “重型猎鹰”火箭搭载了特斯拉的一款红色跑车

  值得一提的是,发射在佛州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心39A发射台进行。“重型猎鹰”的首次飞行将搭载马斯克的一辆红色特斯拉Roadster跑车,车上还会播放1969年戴维·鲍伊的经典歌曲《太空怪人》。这辆跑车将在太空中漂浮数十亿年时间。

  现役运力最强火箭首飞

  2011年,“重型猎鹰”火箭首次对外亮相。2015年和2016年的一些火箭故障迫使公司推迟发射。在过去几年中,SpaceX一直在更新火箭的目标发射日期;到了2017年年底,又因为美国政府停摆,马斯克暂停了发射。直至2018年伊始,SpaceX才首次公布了一个具体的发射日期。

  “重型猎鹰”火箭是自土星5号(又称“农神五号”)运载火箭后,运力最强的火箭,它有可能是将人类送入深太空的最佳选择。

  

  全球运力最强火箭对比

  “重型猎鹰”高69.2米,近地轨道载荷达63.8吨,采用芯级并联的结构设计,由三枚经改装的“猎鹰九号”火箭组装而成。运力几乎是现役火箭——联合发射同盟(United Launch Alliance)旗下德尔塔4号重型火箭(Delta4-heavy)的2倍。

  

  重型猎鹰发射全程示意图

  “重型猎鹰”的芯一级采用27台发动机,这相当于18架747飞机的推力。这样的设计对发动机可靠性提出了极高的要求。苏联时期研发的N-1火箭,芯一级采用30台发动机,4次发射均告失败。因此,长期以来采用“蜂窝”式发动机构筑大推力系统,是火箭研发的大忌。这也是此次发射中存在的巨大隐患。

  

  重型猎鹰拥有27个发动机

  除了运力强劲以外,“重型猎鹰”的发射费用在9000万美元左右,比Delta4号重型火箭低20%左右。

  不论是现在“重型猎鹰”还是之前的土星5号、德尔塔4号,美国在重型火箭研究和发射上均领先其他国家。

  一石二鸟

  “这是节约上百万美元的事情,你几乎可以用节约的钱去完成新的项目。我们可以利用它探索更远的太空,例如考虑水星和金星。”科学家、2010年-2012年SpaceX公司独立顾问Alan Stern在接受媒体采访时说。

  “重型猎鹰”火箭首飞成功,会给SpaceX带来更多的业务。例如,可以更廉价地将商业卫星发射进入低地球轨道;将旅行者送至月球轨道附近等。

  自2011年首次公开亮相后,“重型猎鹰”火箭就进入了美国火箭研究员的视野。据《科学》杂志报道,美国国家航空航天局(NASA)已经开始考虑用“重型猎鹰”火箭来完成自己的欧罗巴快帆任务。该任务准备将重为3.6吨的探测器,在2022年初发射至木星附近。通过飞掠的方式,探测器将以高分辨率相机拍摄冰月表面,探测大气成分,以及冰月内部和冰层的结构。NASA曾考虑用自己的重型火箭,高近100米的SLS火箭,但SLS的首次测飞已经推迟到了2020年。而且,其每次发射花费在10亿美元。

  有了“重型猎鹰”火箭,人类对于火星的探索进程也将加快。SpaceX称,“重型猎鹰”可以运送2至4吨的货物至火星表面,可作参照的是,好奇号重量是1吨左右。这次的“重型猎鹰”火箭试射,给人类开启了更加雄心勃勃的太空探索之路。

  天文学家们也表达了对“重型猎鹰”火箭的兴趣。基于“重型猎鹰”火箭的运力,天文学家们正在考虑到2020年,用它来运载约为6.2吨的韦伯望远镜和6.5米的镜面。

  

  蓝色起源给出的运载火箭对比图

  尽管“重型猎鹰”火箭受到多方青睐,但它并不是市场唯一的选择。《科学》杂志指出,在接下去的几年时间里,SpaceX将遇到挑战。它的竞争者不仅有来自NASA的空间发射系统,还有亚马逊创始人贝佐斯的蓝色起源公司。蓝色起源将在2020年首次公布自己的可重复利用的“新格林”号火箭。ULA也在努力研发“伏尔甘”火箭。

  “这样的竞争显然会带来更便宜的发射费用,届时不仅政府可以拥有太空项目,私人公司也能在太空有所作为,甚至是大学也可以。”科罗拉多大学航空专家Phill Larson表示。

  来源  澎湃新闻

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