SpaceX可能会尝试用发射塔捕获坠落的火箭

2021-01-04 23:18:06

为了为其星际飞船建造一个完全可重用的发射系统,SpaceX必须解决无数的技术挑战,例如在以近轨道速度重新进入地球大气层时放慢大型航天器的速度。

但是,也许与往常一样,火箭面临的最大挑战是相当平凡:它的质量。火箭的目标是制造性能最轻,最轻的车辆。从理论上讲,这听起来很简单。但是实际上,在高压下容纳挥发性液体绝非易事。借助完全可重复使用的发射系统,SpaceX面临的另一个挑战是建造能够承受严酷发射,在真空中执行,然后在空中呼啸而回以海平面压力降落的运载工具。

制造轻巧,坚固和适应性强的车辆的需求有时会导致有趣的设计选择。 2020年底,SpaceX创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)进入他最喜欢的社交网络,推特(Twitter),与他的追随者分享其中一个。 "我们将尝试使用发射塔臂抓住超级重型助推器,并使用格栅鳍来承担负载,"他说。可能拥有约28架Raptor发动机的超重型火箭将把“星舰”发射到地球轨道。

乍一看,这听起来很疯狂。您如何用发射塔赶上正在下降的火箭?为何您会尝试在其顶部降落大型火箭而冒着宝贵的发射基础设施的风险?

一个答案是质量。该公司的Falcon 9火箭第一阶段使用了四个由碳纤维和铝制成的大型着陆腿,以使飞机着陆时保持稳定。尽管由这些轻质材料制成,但四个着陆脚的总质量仍约为2公吨。更大的超级重型助推器的支腿可能需要大几倍,也许在5至10吨左右。

这也将更加有效。如果SpaceX可以设计发射塔臂或一对臂来抓住Super Heavy助推器,则它可能会很快移回发射架。这样的火箭可能会被迅速检查,加油并再次发射,这将需要多年的完善和试验。马斯克说,也许甚至在一小时之内。

尚不清楚这是否可能。但是从理论上讲,超级重型助推器可以在其28台发动机的一部分的作用下下降,几乎悬停,发射塔的武器可以伸出来抓住助推器。这听起来确实是一个相当疯狂的动作,但是几年前,也派出了无人驾驶的无人驾驶飞船进入大西洋以捕捉下落的火箭。

这一切是否奏效还有待观察。 过去,SpaceX曾尝试过许多有关火箭的事情,而只是放弃了这些想法。 这是马斯克及其领导风格成功的关键之一。 他要求员工做几乎不可能的事情,例如建立一个完全可重用的轨道发射系统。 然后,他给了他们自由进行试验,有时甚至失败的自由。