猎鹰9号成功回收4周年 火箭助推器再创恢复记录 目标24小时内复飞

SpaceX公司的猎鹰9号火箭在最初设计时就考虑了助推器回收和重复使用的能力。2010年在经历了两次短暂的降落伞式回收失利后,马斯克迅速调整了战略,大胆采用了火箭返场着陆的设计方案。终于在沉寂了5年历经多次失败后,终于在2015年12月21日成功完成了第一次火箭回收,B1019号猎鹰火箭助推器稳稳地降落在卡纳维拉尔角着陆场,标志着SpaceX成功掌握了火箭回收技术。近日,在猎鹰火箭成功回收4周年纪念日期间,SpaceX再次成功回收了一枚编号为B1056.3的猎鹰火箭助推器,为他们2019年的发射划上了圆满的句号

猎鹰火箭回收后快速复原

12月中下旬发射的B1056猎鹰9号火箭是在大西洋的“我依然爱你”号火箭回收船上着陆成功的,目前猎鹰火箭有4处火箭回收场分别是卡纳维拉尔角陆地回收场、北大西洋回收场(船降)、范登堡空军基地回收场和北太平洋回收场(船降),同时拥有3艘火箭回收船备用。事实上2015年12月SpaceX首次实现火箭陆地回收后,海洋回收一直还不成熟,一直到了第二年的4月,又经历了两次船降失败后才最终掌握了海洋着陆能力,至此本不被看好的火箭复用技术逐渐被欧洲和中国等开始接受。

猎鹰9号火箭海上着陆

从猎鹰火箭首次成功回收到现在的4年间,多达60枚次猎鹰助推器完成了轨道发射任务,其中有40次成功实现了回收,只有6次失败(其他均主动回收)。使用次数最多的一枚B1048号助推器已经成功发射了4次,另外B1056号、B1047号、B1049号、B1046号助推器均成功发射了3次,不但大幅降低了发射费用,而且再次证明了“二手火箭”依然具有极高的可靠性,甚至反转舆论,将二手火箭重新定义为“经过实战验证运行可靠的火箭”。马斯克和猎鹰火箭的工程师们正在继续努力,向着同枚火箭重复使用10次前进。

猎鹰火箭要追求的目标并不单单是复用次数,快速恢复发射也是他们的追求之一。马斯克曾经说过,猎鹰火箭的终极目标就是要在24个小时内完成发射-回收再重新发射。那现在距离这一目标还有多远呢?B1056.3号火箭助推器在19日晚运回基地后,工作人员仅用了42小时就完成了火箭的复原,正好赶上了21日的火箭回收4周年纪念。其中首起4条着陆腿的时间仅耗时1.5小时,尽管距离24小时内重复使用这一要求相差甚远,但与之前相比在效率上已经提高了100%以上。

猎鹰9号助推器复原作业

着陆后的猎鹰火箭着陆器“复原”工作并不轻松,主要还是由于4条火箭着陆腿的设计原因导致。考虑到自重和可靠性等原因,着陆腿只能依靠液压泵在着陆瞬间张开,但没有额外的动力机构可以自动将其收起。同时为了支撑起巨大的火箭,每个着陆腿张开后长度达到10米,单重600公斤(总重2.4吨),要完成对其完整性检查然后再进行人工收拢,这种难度可想而知。但工作人员在不断的重复工作中逐渐掌握了更高效的复原方案,目前已经能将收腿时间控制在1.5小时内。

猎鹰9号火箭发射回收延时拍摄

有人质疑说,既然SpaceX未来要彻底抛弃猎鹰火箭,全部转向星际飞船,而且星际飞船将具备100次复用和6小时内重复起飞的能力,那他们为何还要如此在意猎鹰火箭呢?首先星际飞船正处于研发阶段,5年内能否投入使用还是未知数(尽管官方称2年内入轨),但最近5年SpaceX至少有10000颗卫星等待发射(其中大部分是自家的星链卫星),猎鹰火箭想不加大发射能力都不可能,而且自家的星链卫星发射时更要千方百计的降低成本,因此继续追求猎鹰火箭更高的复用次数和更短的复飞间隔才是正道。

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