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着陆支架失灵 SpaceX海上回收火箭失败

着陆支架失灵 SpaceX海上回收火箭失败

SpaceX 公司发布的最新现场图

  腾讯太空讯(桂林)北京时间 1 月 18 日凌晨 2 时 42 分,美国“Jason-3”海洋观测卫星在加利福尼亚州范登堡空军基地由太空探索技术公司(SpaceX)的“猎鹰 9 号 v1.1”火箭发射成功。SpaceX 公司随后尝试在加州西部海域的海上平台上回收“猎鹰 9 号 v1.1”一级火箭,虽然着陆前火箭速度并不快,但着陆过程中一条腿失灵,火箭倾倒砸在了回收平台上,回收失败。此外,着陆现场海况也较为糟糕。

着陆支架失灵 SpaceX海上回收火箭失败

马斯克的推特表示:火箭着陆速度还可以,但是支架出了问题

  SpaceX 最新数据显示,火箭着陆过程很轻柔,但是火箭三号支架没有完成锁定,这可能是导致火箭倾覆的原因。火箭着陆几乎正中靶心,偏离驳船中央不到 1.3 米,非常精准。

着陆支架失灵 SpaceX海上回收火箭失败

直播过程中,可能因为糟糕的海况,来自海上回收平台的卫星信号曾中断数分钟

  与去年 12 月 22 日在佛罗里达州陆上着陆场实现首次“猎鹰 9 号 FT”一级火箭回收相比,此次“猎鹰 9 号 v1.1”一级火箭回收是在着陆情况复杂的海上。当天海上着陆区域浪高 15 英尺,最高 28 英尺,风浪较大,而 SpaceX 公司此前海上着陆的安全标准是浪高 10 英尺以内,当天海况并不利于火箭回收。NASA 对这次回收相当关注,并在 NASA TV 做了现场直播。

着陆支架失灵 SpaceX海上回收火箭失败

发射前的“猎鹰 9 号 v1.1”火箭,这是该系列火箭的最后一次发射,未来将完全使用“猎鹰 9 号 FT”火箭

  另外,此次使用的是“猎鹰 9 号 v1.1”火箭,也是该系列的最后一枚火箭,推力较 12 月 22 日发射的“猎鹰 9 号 FT”火箭小,因此回收难度也较大。SpaceX 公司回收“猎鹰 9 号 v1.1”一级火箭更多是为积累经验,此后将完全使用“猎鹰 9 号 FT”火箭。

着陆支架失灵 SpaceX海上回收火箭失败

此次猎鹰 9 号一级火箭海上软着陆的驳船(回收平台)JRtI,它是无人驾驶的驳船

  此次海上着陆的驳船 JRtI 船上刷有标语“Just Read the Instructions(请看说明书)”,是马斯克(Elon Musk)为该海上回收平台起的名字,源自美国作家伊恩·班克斯(Iain Banks)的科幻小说《The Player of Games》,他也是马斯克最喜欢的科幻作家之一。

  SpaceX 曾向美国联邦航空管理局(FAA)申请陆上着陆,但火箭着陆前需要飞越一片濒危野生动物保护区,着陆失败可能危及野生动物安全,因此 SpaceX 没能在此次发射前获得地面着陆的批准,选择了在海上着陆。

着陆支架失灵 SpaceX海上回收火箭失败

马斯克在其推特上表示:在船上着陆是很困难的,就像飞机降落在航空母舰与陆地上,着陆面积太小,同时(火箭)还在保持旋转与移动。

  相比较陆上着陆,海上平台着陆所需燃料较少。这是因为火箭飞行轨迹是一条抛物线,如果希望在陆上回收,无论是垂直方向还是水平方向,火箭都需飞行更长的距离。而在海上平台着陆,可以计算火箭的飞行轨迹选择停泊位置,缩短火箭飞行距离,节省燃料。

着陆支架失灵 SpaceX海上回收火箭失败

此次驳船(回收平台)停靠的位置位于北纬 32°07'44.0",西经 120°46'43.0"

  在完成“猎鹰 9 号 v1.1”火箭的谢幕发射后,SpaceX 公司将在 2 月 6 日迎来另一次火箭回收,这次发射将在佛罗里达州卡纳维拉尔角进行,使用的是“猎鹰 9 号 FT”火箭,并且回收同样将在海上进行。

  火箭回收重复使用将给全球太空商业发射带来革命性变化:回收一级火箭将大幅降低火箭发射费用,人类前往太空不再昂贵,廉价太空时代指日可待。因为一枚火箭的成本,燃料仅占很小一部分,火箭的导航控制系统、燃料储箱和发动机等部分才是大头。如果一枚火箭可以重复使用,将大大降低发射成本。

  此前 SpaceX 每次发射费用约 6000 万美元,其中燃料费用仅 20 万美元。实现火箭回收技术后,发射价格有望降低一个数量级,每次仅 600 万美元甚至更低。SpaceX 创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)曾表示:“我想我们将很快积累像一个舰队一样多的回收火箭,这将使我们花费数年的时间去使用它们,并确保它们都工作的很好。”

着陆支架失灵 SpaceX海上回收火箭失败

扣入“猎鹰 9 号 v1.1”火箭整流罩的海洋观测卫星“Jason-3”

  “Jason-3”卫星是由美国国家海洋与大气管理局(NOAA)牵头,美欧合作研发的一颗海洋观测卫星,它能够收集海洋变化数据,并预测飓风强度,原本计划在 2015 年发射,因去年 6 月 SpaceX 公司发射失利,推迟至今年 1 月发射。

  SpaceX 公司之前回收火箭的尝试

  2013 年 9 月 29 日,“猎鹰 9 号”火箭首次尝试受控再入返回。这次飞行中火箭成功完成了第二次点火减速、但火箭进行第三次点火之后很快关机,最终火箭以 45 米/秒的速度摔坏了。

  2014 年 4 月 22 日,“猎鹰 9 号”火箭在向国际空间站的货运任务中,进行了第二次受控再入试验。此次,火箭姿态得到了很好的控制,并将下落速度降到很低,火箭落水后还发送了 8 秒的信号,可惜当时海上风浪太大,箭体最终还是损坏了。

  2015 年 1 月 10 日,“猎鹰 9 号”火箭在向国际空间站的货运任务中,进行了第三次受控再入试验,但火箭在的姿态没能得到控制,砸落在驳船的甲板上。

  2015 年 2 月 12 日,SpaceX 继续尝试了一级火箭在海上软着陆,但由于风暴的原因,驳船没有出来,火箭以垂直的姿态降落在预定海面上,误差 10 米。

  2015 年 12 月 22 日,SpaceX 成功发射新型“猎鹰 9 号 FT”火箭,并在发射 10 分钟后一级火箭非常完美地实现陆上软着陆,火箭成功回收并创造了人类太空史上的第一。

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