SpaceX的「獵鷹9號」是怎麼樣回收的

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提到SpaceX,知道的人都會想到“獵鷹9號”的一級火箭回收技術,那叫一個牛逼。

從視頻上看,行外人都覺得很簡單,看上去沒什麼複雜的。但行內人看,覺得非常難。

5次失敗就是最好的證明

央視曾這麼比喻過“獵鷹9號”的火箭回收:“相當於拿一隻鉛筆,從帝國大廈的一面扔向對面一面,中間是從帝國大廈頂端經過。然後鉛筆還要完好無損的直立起來”

央視說的雖然有點誇張了,但是難度也就是這麼高。

首先“獵鷹9號”開始發射,到達一定高度後,火箭開始程序(火箭)轉彎,尾部朝發射場了。

火箭飛出大氣層後,在達到離地50英里的高度時,一二級火箭就會分離。在一二級火箭分離之後,二級火箭點火繼續將攜帶的載荷物送入預定的軌道。不過在一二級火箭分離之後,一級火箭並不會立即開始向地面降落,還會繼續向上滑行一段距離,一般會達到離地100英里的高度。

一級火箭在分離之後,並不會是垂直的姿態,而是尾部朝向發射場和著陸場。如果不對一級火箭的姿態進行調整,其將不能以垂直的姿態降落到預定的地點。


所以,在一級火箭分離之後,發動機關機。“獵鷹9號”一級火箭會通過自身的“冷氣體推進器”對火箭的姿態進行調整,在繼續向上滑行的過程中對箭體進行180度的旋轉,將火箭的首尾進行對調,使一級火箭的頭部朝向發射場和著陸場。

然後,一級火箭發動機再次點火工作,使其向發射場和著陸場那邊飛行。等火箭快到發射場和著陸場上方時,“冷氣體推進場”再次進行工作把姿態調整90%。這時候火箭尾部朝下了。

由於“獵鷹9號”一級火箭的箭體龐大,火箭也非常重,所以在下落的過程中速度會非常快,這就需要重啟一級火箭的發動機,此時會重啟一級火箭9個發動機中的3個,使其能減慢下降的速度。但即便如此,火箭降落的速度依舊非常快,時速高達3000英里。

在重啟“獵鷹9號”一級火箭9個發動機中的3個之後,雖然降低了火箭的下降速度,但在再進入大氣層之前還需要進一步降低火箭的下落速度。

一級火箭進入大氣層之前,火箭的主發動機會再次開啟,進一步降低火箭的下落速度,同時火箭外部用於保證火箭穩定姿態的四個網狀翼鰭也會打開,使火箭以垂直的姿態降落。


這中間“冷氣體推進器”會時不時工作來確保其火箭姿態,網狀翼鰭也會“搖來搖去”,目的也是確保火箭姿態。

一級火箭進入大氣層,並且在離地面一定高度時,火箭剩下的發動機也會全部啟動,進一步降低火箭的下落速度,以便其能以合適的速度降落。

在距離地面約5英里的高度時,控制系統就會啟動“獵鷹9號”一級火箭落地時的起落架,用於保持火箭穩定的3條“腿”就會全部展開,在火箭降落到地面時,就能保持火箭穩定的垂直姿態而不至於傾倒。

這時候,已經沒什麼工作了,只要確保火箭該工作的部件進行正常工作就OK了。

雖然我描述的挺多的,但也省略了非常多的東西,可想而知火箭回收是多難。


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