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-『螞蚱』火箭成功起飛
-『螞蚱』火箭起落架中的減震設備
-『螞蚱』火箭的起落架
-『螞蚱』火箭點火起飛
-起落架上安裝了個假人
在已有的航天器發射過程中,火箭是很大的一筆一次性開銷,因為火箭昇空的過程就是自我犧牲的過程。一次航天發射任務之後,火箭只剩下幾乎沒有多少再利用價值的殘骸。美國一家民用太空公司決定改變火箭的命運,它們開發出世界上第一款可以重復利用的火箭。目前,這款火箭已經成功完成兩次短距離試飛。重復利用節約成本
目前,已經完成航天器發射任務的各種火箭都是一次性的,完成任務後就變成了殘骸掉落到地面上。一次航天發射任務,火箭的開銷就會花費數千萬元人民幣。然而,按照現在的設計,火箭要回收要加裝隔熱設施、降落控制器、緩降設備。就算這樣,火箭在經過穿越大氣層的高溫灼燒和降落到地面的衝擊之後,火箭發動機不可能毫發無損,維修又是一大筆費用。根據以往的研究,回收利用火箭的費用比新造火箭還要大,這就是各國放棄回收利用火箭的原因。
然而,美國的太空探索公司(SpaceX)還是認為不對火箭重新利用真是太可惜了。於是,他們開始研制可以像航天飛機那樣可以重復利用的火箭。現在,他們已經初步獲得成功,研制出一款名為『螞蚱』的可重復利用火箭。之所以取名『螞蚱』(Grasshopper),是希望新的火箭能像螞蚱那樣隨意起降而不會損傷自己。
兩次測試獲得成功
2012年11月,太空探索公司完成了第一次測試,這架火箭飛了5.4米高,飛行距離為1.8米,飛行過程歷時8秒。按照這個高度和距離來看,『螞蚱』似乎更像一款玩具,它甚至比不上節日煙花飛行的高度和距離。不過,『螞蚱』並非玩具,它是一架真正的火箭,有40米的『身高』,這個高度並不輸於其他火箭。
在2012年12月中旬的一次測試中,它飛了40米高,歷時29秒。更加令人興奮的是,它又返回來了,穩穩當當地降落在發射臺上,沒有出任何差錯。這次發射再次驗證了『螞蚱』的垂直起降技術和飛行控制技術已經比較成熟。為了在空中完成盤旋和降落等動作,『螞蚱』采用了閉環矢量推力和油門控制技術。為了讓人們對『螞蚱』有一個更直觀的認識,太空探索公司把一個2米高的牛仔造型假人裝在火箭的起落架上。
『螞蚱』的起落架支橕范圍較大,在飛行期間可被折疊起來,並有技術十分先進的隔熱設施,避免起落架在穿越大氣層時因高溫而損壞。起落架有4條起落腿,在即將降落的時候,『螞蚱』纔像飛機那樣把起落腿慢慢伸出來。由於采用了液壓減震器和鋼支橕結構,『螞蚱』可以安全穩定地垂直降落,並不需要飛機那樣的滑行過程。
航天領域的新革命
接下來,『螞蚱』要一步步地增加昇空高度。隨著高度的增加,隔熱保護設施的測試就顯得更加重要了。如果最終的測試顯示它能完成幾百公裡高度的往返過程,那麼這種火箭將可能引發航天領域的新革命,未來的太空發射成本將會大大降低,平民化的太空旅游時代纔能真正到來。
有了可重復利用的火箭,進行多個行星間的連續探索纔會變得可行。太空探索公司的創始人艾倫·馬斯克表示:『如果人類希望在未來任意穿梭於多個行星之間,可以多次利用的火箭會是必不可少的交通工具,否則人類將寸步難行。』馬斯克希望有一天在火星上建造一個殖民地,而可重復使用火箭是實現這一夢想的『關鍵一步』。
阿碧