SpaceX公司將在美國東部時(shí)間1月6日上午6點(diǎn)20分進(jìn)行2015年第一次火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn)。對(duì)可重復(fù)使用火箭技術(shù)而言,這也許將是一次改變游戲規(guī)則的事件。
這次發(fā)射實(shí)驗(yàn)中,SpaceX公司將嘗試讓火箭底部垂直降落到海中的浮動(dòng)平臺(tái)上,使其保持完好,以便重復(fù)使用。這次實(shí)驗(yàn)原定于去年12月19日進(jìn)行,但在12月17日的靜態(tài)點(diǎn)火測試中,火箭的梅林1D引擎未能達(dá)到測試要求,SpaceX公司于是將實(shí)驗(yàn)改在2015年初進(jìn)行。
去年12月19日的第二次靜態(tài)點(diǎn)火試驗(yàn)是成功的,為2015年1月的正式發(fā)射掃清了障礙。對(duì)可重復(fù)使用火箭技術(shù)而言,讓火箭降落在一個(gè)海上浮動(dòng)平臺(tái)上是一大難關(guān)。SpaceX創(chuàng)始人伊隆•馬斯克表示,這次發(fā)射實(shí)驗(yàn)的成功幾率為50%。
可重復(fù)使用火箭技術(shù)
在今年1月6日的發(fā)射中,SpaceX公司的火箭將運(yùn)送重達(dá)3700磅的物質(zhì)到龍飛船(Dragon)的國際空間站上,其中包括科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、零配件、食品、水和其他物資。
但是,這次發(fā)射實(shí)驗(yàn)最重要的部分不是運(yùn)送多少物質(zhì),而是如何返回。在SpaceX公司的獵鷹9號(hào)(Falcon 9)火箭耗盡大部分燃料之后,它將與龍飛船分離。該火箭將使用GPS導(dǎo)航技術(shù),它將降落到大西洋的一個(gè)浮動(dòng)平臺(tái)上。這個(gè)任務(wù)很不容易。
“在以前的嘗試中,我們只能設(shè)定10公里(6.2英里)以內(nèi)的著陸精度。而在這次實(shí)驗(yàn)中,我們的目標(biāo)著陸精度是10米(33英尺)之內(nèi)。”SpaceX公司在一份聲明中說。
這就像“在暴風(fēng)雨中嘗試使手中的橡掃帚保持平衡。”SpaceX在聲明說。
在SpaceX的實(shí)驗(yàn)之前,還沒有第一級(jí)火箭被回收再利用的先例。如果1月6日的實(shí)驗(yàn)成功,該公司將為太空探索建立一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn),并將大大降低 航天 成本。
就針對(duì)火星的載人航天任務(wù)來說,制造出能夠重復(fù)使用的火箭極為重要。因?yàn)檫@要求火箭不但能夠在火星登陸,而且能夠安全地返回地球。
火箭軟著陸實(shí)驗(yàn)
為了讓火箭在海洋中實(shí)現(xiàn)軟著陸, SpaceX公司去年進(jìn)行了多次試驗(yàn)。軟著陸將使火箭保持完整性和可重復(fù)利用性。在2014年4月中的一次試驗(yàn)中,SpaceX成功地實(shí)現(xiàn)了歷史上第一次火箭軟著陸,但該火箭隨后在公海側(cè)翻并毀壞,以至無法修復(fù)。這并沒有讓SpaceX公司停止探索的腳步。既然在水中降落不行,他們就轉(zhuǎn)而尋求別的方式。
SpaceX計(jì)劃在海上創(chuàng)建一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我穩(wěn)定的浮動(dòng)平臺(tái),以等待火箭從太空返回。
“我認(rèn)為我們已經(jīng)有讓火箭在海中浮動(dòng)平臺(tái)上著陸的可能性。”馬斯克去年十月在麻省理工學(xué)院AeroAstro百年學(xué)術(shù)研討會(huì)(MIT AeroAstro Centennial Symposium)上說。“如果我們使火箭在那上面著陸,那么我認(rèn)為我們就可以實(shí)現(xiàn)火箭重復(fù)利用。”
就在上個(gè)月,馬斯克在Tweet上發(fā)布了用于火箭降落的海上平臺(tái)的圖片,該平臺(tái)的大小相當(dāng)于一個(gè)足球場。除了GPS跟蹤技術(shù)之外,該公司還計(jì)劃在火箭上采用“X翼(X-wings)”等技術(shù),以幫助火箭安全返回。
“火箭在海上平臺(tái)上著陸的可能性不超過50%,也不少于50%。”馬斯克說,“但是,我們?cè)谖磥?2個(gè)月還將進(jìn)行至少12次發(fā)射實(shí)驗(yàn)。我認(rèn)為,很有可能(大概80~90%的可能性),其中的有一次實(shí)驗(yàn)將能夠成功。所以,我覺得我們離我們的目標(biāo)已經(jīng)相當(dāng)接近。”(譚思)
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