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“捕捉”变“捕捞”马斯克承认测试4年的火箭整流罩回收方案失败

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  SpaceX的猎鹰9号是一枚全箭复用率超过80%的火箭,除了火箭的第二级外,包括芯级和整流罩在内的结构都会被互动或者被动的回收。2016年,当猎鹰9号火箭的一级回收趋向成熟时,马斯克又不失时宜地宣布打算回收火箭整流罩——那两片用来包裹卫星,看起来没啥用处造价却高达600万美金的复合材料,为的就是再次降低10%的火箭发射成本。为此,马斯克还让SpaceX公司添置(一种说法是租用)了两艘豪华快船,并给其安装了4条支臂和一个巨大的捕捉网,分别命名树女士号和首席女士号整流罩回收船,用来在大海中捕捉从天而降的火箭整流罩,避免落入海水中造成损伤

  

  整流罩回收船回港

  4年过去了,整流罩的回收工作如何了呢?从回收工作来说肯定是成功的,因为SpaceX目前发射卫星时所使用的整流罩,大都是回收来再次利用的。但如果从两艘整流罩回收船的所处的境地来说,这项为期4年的测试工作确实失败了。首先从2020年10月以后,两艘回收船就再也没用捕捉网成功回收过整流罩,而2021年2月15日以后,两艘整流罩回收船便一直趴窝不动,取而代之进行回收工作的是两艘龙飞船救援船“搜索者号”和“导航者号”,他们没有从天接住整流罩的能力,而只能从海水里把整流罩捞起来。这似乎意味着两艘整流罩回收船的生命即将走到终点,4月7日时,马斯克在社交媒体亲自承认,未来不再会安排“树女士号”和“首席女士号”回收船参与火箭发射与回收工作,未来也不再尝试从空中接住整流罩,只会从水中捞起。同时,两艘船也正式退役。

  

  两艘整流罩回收船

  
按照SpaceX和马斯克最初的设想,火箭整流罩分离后会使用自身的推进器调整姿态,然后自由返航,在一定高度打开整流罩自带的降落伞减速。等待在大海上的“女士”号们,会根据整流罩实时坐标高速航行追击,并最终让整流罩降落在张开的大网上。但尴尬的是,4年间进行的几十次捕捉试验,总共成功捕捉到了9片整流罩(其中树女士号7片,首席女士号2片),绝大部分还是散落在海水中。为什么整流罩的捕捉这么难,经历了4年还最终让马斯克选择放弃呢?主要有以下几点原因:

  

  整流罩捕捉难度非常大

  首先整流罩也是一个几米甚至十几米的庞然大物,回收船高速航行追击时是非常危险的,稍有不慎都有可能与整流罩相撞;其次整流罩着陆和猎鹰9号火箭一级不同,火箭一级采用的是动力着陆,可以靠发动机推动精确着陆在半径5米的范围内,而整流罩是由降落伞带着自由降落的,风力大小、风向、下落速度和角度的不同,都有可能对整流罩的落点造成影响;第三,由于着陆精度和着陆速度无法准确控制,经常会出现一半砸在网上一半还在海里的情况,或者直接把网或支撑臂撞破的情况。当然此时的整流罩也会受损严重,失去了回收的意义。综上所述,空中捕捉整流罩的难度是非常大的。

  

  树女士号打出水礼炮说再见

  这就是马斯克为何从一开始就想避免整流罩落入海水中(会腐蚀复合材料),到头来不得不接受继续从水中捞整流罩的事实。树女士号回收船已经拆掉了支撑臂,驶离了代表美国航天的圣地——卡纳维拉尔港,随后几天首席女士号也会拆掉设备并离开卡港不再回来。为此SpaceX临时租用了一艘名为希莉亚·波德隆的大船,一次就可以把两片整流罩一起捞回来。但未来SpaceX会选定一艘更加合适的船只对整流罩进行捕捞。对于火箭整流罩的回收,马斯克的团队从“捕捉”最终变成了“捕捞”,也算是他们对整套猎鹰火箭系统的妥协吧。

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