马斯克的猎鹰火箭回收技术一直被奉为行业标杆,但你知道吗?中国长征十号乙要搞出更牛的操作——不用笨重的支腿,用绳网“钓”火箭!4月下旬,它就要迎来首飞和正式的船上回收,这波创新到底能省多少钱?又能解决多少老问题?
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猎鹰九号和新格伦火箭回收时,都靠自带的支腿缓冲降落。这种方式对着陆场要求不高,但代价不小——猎鹰九号的四条支腿总重2到2.4吨,看着是零头,可换算成有效载荷损失就肉疼了。
如果不回收一级,猎鹰九号近地轨道运载能力能到22.8吨,按一千克5000美元算,2吨死重直接损失1000万美元!这钱要是省下来,能多送多少卫星上天?
长征十号乙的解决方案,就是把着陆系统“搬”到船上。火箭本身只带四个可展开的挂钩,比支腿轻太多了。挂钩在一级上方,一旦挂住绳网,重心就在挂点下方,形成稳定结构——就算火箭晃得厉害也不会倒,这可是猎鹰九号早期回收时经常犯的毛病。
而绳网、钢架这些重家伙都在回收船上,不用跟着火箭飞,设计师完全不用纠结重量问题,所以领航者号回收船的钢架做得又大又结实。
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有人担心火箭的高温尾焰会烧坏绳网的钢索?科研人员早想到了!火箭降落时,钢索不会挡在轨迹上,只有当喷管降到钢索高度以下,钢索才会迅速往中间靠,和挂钩配合拦住火箭。
一层不够?还有第二层跟上,加大阻拦力。这样既避开了尾焰,又能稳稳接住火箭,完美解决了高温问题。
有人觉得绳网回收需要火箭精准穿过钢架中间,难度太高?其实和猎鹰九号的要求差不多。猎鹰是往回收船靶心降,靶心面积和领航者号的钢架比,并没更大。只要长征十号一级能达到猎鹰九号的轨迹控制精度,就能成功回收——这技术我们早就有底气了。
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火箭越大,支腿回收的问题越突出。不仅支腿越来越重,接近地面时的羽流还会烧蚀着陆场和火箭本身。猎鹰九号没加固外壳,但更大的新格伦就被迫在尾部敷防热瓦,增加了死重。
而长征十号用绳网回收,只要挂住第一层钢索就能关发动机,不会在甲板产生羽流,火箭和船的设计都能简化不少。马斯克其实也在星舰上想解决这个问题,用夹子夹火箭,不过那得返回发射台,和我们的海上回收思路不同。
返回发射台需要火箭横飞200多千米,消耗不少燃料。而海上回收不用长距离横移,能省大量燃料。虽然回收船往返港口要耗能,但这部分能源不用跟着火箭飞,对提升运载能力帮助明显。至于哪种方式更优,得等长征十号乙试验成功后才知道,但省燃料这一点,海上回收已经占了上风。
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返回发射台能加快周转效率,但海上回收也有自己的优势。只要有持续的发射任务,火箭一级在发射场、回收船、厂房之间顺畅周转,一定数量的火箭对应一定数量的回收船,就能形成循环。中国几大星座发射、星际探索、月球基地建设都需要大量火箭,长征十号完全不愁订单。可以预见,它频繁复用的日子很快就要来了。
你觉得长征十号乙的绳网回收能一次成功吗?这技术会不会成为未来火箭回收的主流?评论区聊聊你的看法!觉得中国航天这波操作牛的,别忘了点赞收藏转发,让更多人看到我们的硬实力!
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