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廉价太空游 未来不是梦!
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2015年12月23日 放大 缩小 默认        

廉价太空游 未来不是梦!
美实现火箭着陆回收,将大大降低成本
唐昊唐昊//制图制图
通过相机长时间曝光拍摄的照片显示,“猎鹰9”火箭升空,之后第一级返回目标降落地点(大图和右边小图)
“猎鹰猎鹰99””火箭第一级返回目标降落地点火箭第一级返回目标降落地点
“猎鹰9”火箭
降落地面的﹃猎鹰 9﹄火箭

专家称,“猎鹰9”一级火箭有20.3米长,要将它安全降落到指定的平台上,“就像让你头顶一把扫帚在暴风中保持平衡一样难”。

N新华 央视 宗禾

在美国蓝色起源公司成功让火箭第一级降落回发射场约一个月后,另一家美国太空私企太空探索技术公司21日也成功令其火箭第一级降落在地面上。未来人们有望在此基础上研制出可重复使用的火箭。传统火箭都是一次性使用,因而比较昂贵。火箭一旦能够回收,只要稍加修复,重新加注燃料便可再次发射,能大大降低发射成本,让“廉价”的太空旅行不再是梦。预计蓝色起源公司每张“太空船票”报价在20万到31万美元。小编算了下在福州也就是一套房子的价钱。

太空探索技术公司网站提供的发射直播显示,“猎鹰9”火箭21日从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空,把11颗美国卫星送至地球低轨道。发射10分钟后,“猎鹰9”第一级从天而降,在目标降落地点引起一片火光,但火光迅速熄灭,露出耸立在茫茫夜色中的白色火箭。现场观看发射的人群顿时爆发出阵阵欢呼与掌声。

太空探索技术公司由美国亿万富翁埃隆·马斯克创建,此前曾数次尝试把“猎鹰9”第一级降落在海上无人船上,但均以失败告终。相比之下,地面着陆试验要容易一些。无论地面着陆还是海上着陆,太空探索技术公司的最终目标都是研制可重复使用的火箭。

由美国电子零售巨头亚马逊“掌门人”杰夫·贝索斯创建的蓝色起源公司11月宣布,该公司一枚火箭把一艘无人飞船送至距地面约100公里的预定高度后,成功降落回发射场,最终降落地点距目的场地中心只有1.37米。

四大技术难点

●要控制好火箭姿态。由于火箭的造型细长,落地姿态不正很容易倒下。着落支架,也要具有缓冲的功能。

●发动机要有推力可调和多次启动的功能。通过多次制动,把第一级火箭的速度从初始的1300米/秒降低到2米/秒。

●火箭发动机要能重复使用。目前的火箭发动机都是一次性的,只有航天飞机的主发动机和两个助推器是重复使用的。

●箭体要采用新型复合材料,在保证较高强度的情况下进一步减轻重量。

能省多少成本

●成本构成以“猎鹰9”来说,成本是5650万美元,但推进剂成本只有20万美元,火箭的导航制导控制、储箱和发动机等部分,是绝对的大头。

●当前成本因火箭不能重复使用,目前送1公斤物质上天要花费1万至2万美元,俄罗斯“联盟”号火箭运送美国宇航员的费用已涨到每个座位超6000万美元。

●未来成本据测算,如果能回收并重复使用第一级,可节省资金80%。如第二级也能回收并重复使用,理论上发射成本将降至目前的1%。

太空船票多贵

蓝色起源公司研制可回收“新谢泼德”火箭(右图)的目的是为了太空旅游项目,一次为6名游客提供亚轨道体验,失重时间为10分钟。太空探索技术公司主要为美国宇航局运送货物和人员。因此,两家公司的飞船完全不同,因为目的不同,飞船的技术含量也是有差距的。预计蓝色起源公司的每张“太空船票”售价将在20万到31万美元。

火箭回收方案

目前火箭回收技术一般有4种方案:第一种是降落伞垂直下降方案,第二种是动力反推垂直下降方案,第三种是无动力滑翔飞行水平降落方案,第四种是有动力滑翔水平降落方案。“猎鹰9”采用的是第二种方案。但这种方案因为要留一部分燃料为回收火箭时用,相比之下,可回收火箭的运力就会相对降低。