为什么SpaceX的火箭在无人船上着陆意义重大

人类的伟大着陆

昨天的发射堪称完美。阳光明媚,微风徐徐,SpaceX 的猎鹰 9 号火箭按时升空。从几英里外观看,火箭火焰的耀眼光芒灼热刺眼,让人难以直视,却又无法移开目光,就像孩子们在七月四日玩耍的闪光棒。声音也如同独立日庆典,上千枚烟花齐鸣的轰鸣和震动,冲破音障。

货物顺利进入轨道,正前往国际空间站。但真正的奇迹发生在发射之后。猎鹰 9 号火箭首次实现了在无人船上平稳(非爆炸性)着陆。这项成就对于开发可重复使用、成本相对较低的太空飞行至关重要。

马斯克在新闻发布会上说:“这是迈向星辰的又一步。”

传统上,火箭助推器在发射后会落入大海,永不复用。但马斯克常常将此比作每次飞行后都扔掉一架飞机。重复使用助推器可以将发射成本节省数百万美元,而实现这一目标的第一步是安全地将助推器带回地球。

“这是迈向星辰的又一步。”

SpaceX 在去年十二月 在陆地上成功着陆了火箭,但无人船着陆是 SpaceX 可重复使用战略的关键。

这是因为大约一半的发射会将火箭送往海洋上空。在此之后,火箭就没有足够的燃料返回陆地。无人船为 SpaceX 提供了一个可移动的着陆平台,但在此着陆却异常困难。这就像喷气式飞机在航空母舰上着陆一样——目标很小且在移动——只不过火箭是以每小时约 17,000 英里的速度下降。

与去年在陆地上着陆的助推器不同,SpaceX 计划重复使用此次着陆的助推器。在无人船“我当然仍然爱你”号将其运回港口后,公司将进行约 10 次发动机试火,如果一切顺利,最早可能在五月或六月再次发射。

马斯克表示,最终,该公司希望在几周内就能“冲洗”、“调试”并重新发射每枚火箭。如果能可靠地做到这一点,就能将发射成本节省数百万美元。

制造一枚火箭的成本约为 6000 万美元,但仅加油的成本约为 20 万至 30 万美元。检查和调整每个助推器可能需要一些时间和金钱,但马斯克表示,他们预计可重复使用将使成本降低“100 倍”。

需要指出的是,航天飞机计划也有类似的目标——人们希望通过重复使用飞行器和频繁发射来随着时间的推移降低成本。不幸的是,每次飞行的价格仍然稳定在 4.5 亿美元左右。

可重复使用的火箭可以将成本降低“100 倍”。

但 SpaceX 已经改变了太空飞行和国际空间站补给的面貌,其每次发射成本为 6120 万美元,而竞争对手 ULA 的成本为 2.25 亿美元。

如果可重复使用能像马斯克希望的那样成功,成本降低 100 倍将使每次发射的成本从大约 6000 万美元降至约 60 万美元。

这个数字还不包括建造新火箭的成本——马斯克估计每枚火箭可以使用 10 到 20 次。但即使在这个范围内,如此巨大的价格削减也将彻底改变进入太空的方式,为商业、研究和旅游业打开大门。这将使猎鹰 9 号成为太空探索领域的“T 型车”。

在此之前,仍有很多事情可能出错。

到今年年底,SpaceX 计划将发射频率提高到每两周一次,其中大部分发射都将伴随着着陆尝试。因此,如果可重复使用计划真的能有效降低成本,我们应该会很快知道结果。

更正:本文已更新,以纠正加油成本和可重复使用折扣。

 

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