2018-01-28

猎鹰重型火箭下月升空 “钢铁侠”马斯克送特斯拉跑车上天

编辑:王艺
导 语

世界现役最强大的重型运载火箭“猎鹰重型”计划下月初首次试飞,将把一辆特斯拉电动跑车送上天。

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  浙江在线1月28日讯(浙江在线编辑 王艺)美国太空探索技术公司(SpaceX)执行长埃隆·马斯克表示,世界现役最强大的重型运载火箭“猎鹰重型”计划下月初首次试飞,将把一辆特斯拉电动跑车送上天。

  本月25日,SpaceX目前最先进也是运载力最强的火箭——“猎鹰重型”火箭第一次静态点火测试成功。该测试数度推迟,而今这一至关重要的动作终于完成,为首飞奠定了基础。如果下月首飞成功,其也将一举夺下“现役运载火箭之王”的桂冠。

  “超级火箭”将启程 运力超越长征5号一倍多

  北京时间25日凌晨1时30分,肯尼迪航天中心历史悠久的卡纳维拉尔角发射场39A发射台升腾起一团烟雾和蒸汽,“猎鹰重型”火箭的27个梅林发动机完成了静态点火测试,时间持续约10秒。

  SpaceX公司创始人埃隆·马斯克随后在其个人社交媒体上表示,测试效果很好,这为大约一周之后的火箭正式升空做足准备,扫清了前路障碍。

  此前,马斯克曾透露,“猎鹰重型”的首次飞行将搭载他自己的一辆红色特斯拉Roadster跑车,车上还会播放1969年戴维·鲍伊的经典歌曲《太空怪人》。这辆跑车的目的地将是火星轨道,如果发射途中不爆炸,它估计将在深空中待上10亿年之久。

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  与“同门兄弟”猎鹰9号相比,猎鹰重型火箭最明显的特征就是在芯一级周围捆绑了两个庞大的助推器。通过助推器的推力“加持”,猎鹰重型火箭向国际空间站、神舟飞船等飞行器所在的近地轨道的发射能力飙升到了63.8吨,约是猎鹰9号火箭全推力版的3倍、航天飞机的2倍。同时,其向通信卫星使用的地球同步转移轨道发射载荷的能力提高到26.7吨,向火星发射载荷的能力为16.8吨,向太阳系边缘的冥王星发射载荷的能力也有3.5吨。

  一旦发射成功,猎鹰重型火箭的运载能力将超越国际上所有的现役火箭。目前中国运载能力最强的“长征5号”只能运载25吨物资到近地轨道,距离世界最先进水平还有很长距离。

  27台发动力联合工作 成败在此一举

  在猎鹰9号火箭的技术状态早就已经稳定的情况下,与猎鹰9号通用程度很高的猎鹰重型火箭貌似可以很快研发出来。然而,运载火箭这种复杂的工业品,并不是1+2=3那么简单。猎鹰重型火箭也面临着一系列的挑战。

  例如,火箭芯一级的大部分设计虽然能够直接从猎鹰9号照搬,但是由于火箭的载重成倍提高,火箭芯一级的结构强度也就要相应地提高。在采用了铝锂合金这种高强度、低重量的先进材料后,提高芯一级的强度仍然不是一项容易的工作。

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  此外,猎鹰重型火箭的高达两万多千牛的起飞推力,来源于芯一级和助推器上的27台梅林1D发动机。发动机数量多,固然可以保证在某台发动机出现故障的情况下火箭仍然能够正常飞行。例如,2012年10月,猎鹰9号火箭在首次为国际空间站执行货运补给任务时,就曾经发生过一台发动机失灵的现象。火箭控制系统成功地关闭了故障发动机,并指挥剩余8台发动机多工作了30秒,最终使发射获得了成功。

  然而,一枚火箭的发动机数量太多,会使得动力系统的复杂程度急剧提高,增加了火箭动力控制的难度。在上世纪六七十年代的载人登月竞赛中,苏联打算用来载人登月的N-1火箭在第一级使用了多达30台发动机,四次飞行测试全部失败,葬送了苏联的登月计划。因此,猎鹰重型火箭大量并联推力不大的发动机来获得较大的总推力的办法,能否在实践中取得成功还是未知数。

  【延伸阅读】我国民企研发火箭年内首飞

  今年上半年,我国首枚由民营企业研制的火箭将进行发射。

  这枚火箭加上载荷,总长度大约8米,与刚刚发射成功的长征11号火箭相比,个头不足它的一半,算得上只枚迷你火箭,可以运载100公斤的卫星,送至800千米的高空。就在去年年底,这台火箭发动机刚刚完成实验。

  按照公司创始人舒畅的介绍,他们虽然是一家创业公司,但是合作单位有包括中国兵器、航天科工在内的多家军工企业,国家倡导“军民融合”,让他们受益匪浅。而他们更多的研究重点在于让火箭发射效率更高、成本更低。

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  根据掌握的情况,目前,全国范围内,像这样的民营火箭公司至少有五家,大部分公司的火箭产品还在研发阶段。民企造火箭,在国内还是一件新鲜事,但是国际范围内,已经算不上“第一个吃螃蟹的人”了。在商业火箭领域,我们国家民营企业要面对的竞争对手个个实力不凡。

  对于与世界一流火箭公司的差距,舒畅并不避讳,靠价格,靠差异化竞争,打开局面也是中国企业眼下的选择。在现场,记者也看到,使用过的燃烧舵、火箭喷灌没有被废弃,工作人员告诉我们,他们要对实验后的数据进行反复推敲,进行优化。每次试验机会,对于他们来说都很珍贵。

  对于刚刚起步的中国民企火箭团队来说,每一次实验、每一次改良,都可能带来意外突破。

  (综合央视、新华网、澎湃新闻、北京日报报道)