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繞月飛行?反正馬斯克也不是第一次吹牛皮
關(guān)鍵字: spacex運載火箭繞月飛行馬斯克馬一龍真的保守嗎?
馬一龍要把龍飛船順利送入“地-月-地”飛行軌道,計劃使用的重型獵鷹運載火箭是最核心因素。
早在2011年,馬一龍信誓旦旦的表示,重型獵鷹(FH)將于2013年首次發(fā)射。轉(zhuǎn)眼六年過去了,SpaceX依然在折騰普通版的獵鷹-9。截止至目前,獵鷹-9共發(fā)射17次,成功15次,成功率88%。這樣的成功率用作載人航天,似乎并不能令人放心。
CBC構(gòu)型的基礎(chǔ)是三個同樣的芯級并聯(lián),提供更大起飛推力的同時降低火箭制造成本,然而大部分CBC構(gòu)型的火箭都沒有安裝如此數(shù)量之多的發(fā)動機
獵鷹-9火箭迄今發(fā)射成功率為88%,美國空軍發(fā)射昂貴的間諜衛(wèi)星都嫌它不安全,更別提載人航天
在獵鷹火箭身上,馬一龍個人保守與激進的矛盾也有所體現(xiàn)。作為一款以煤油為動力的運載火箭,獵鷹-9的梅林發(fā)動機結(jié)構(gòu)并不激進:相比俄羅斯的液氧煤油高壓補燃循環(huán)發(fā)動機,僅采用簡單燃氣循環(huán)的梅林發(fā)動顯得頗為保守。
重型獵鷹從獵鷹-9發(fā)展而來,從外觀上可以看到F9H在一級階段采用三個獵鷹-9芯級并聯(lián)的方式(簡稱CBC構(gòu)型)來獲得巨大的起飛推力和載荷能力。俄羅斯和美國都有CBC構(gòu)型的運載火箭,由于芯級和助推器采用一樣的箭體和發(fā)動機,CBC構(gòu)型通常能降低火箭的制造成本。
一向摳門的馬一龍在節(jié)省成本而這一點上更是表現(xiàn)的淋漓盡致,2017年重型獵鷹首射采用的芯級是新造的,但是助推器來自早先回收的獵鷹-9一級段翻新。為了追求火箭性能,獵鷹的箭體設(shè)計,例如長徑比和干質(zhì)比等相比其他運載火箭激進許多。在此基數(shù)上三個這樣的芯級進行并聯(lián),將加劇本就冗余度不高的箭體強度問題。
目前重型獵鷹已經(jīng)完成單芯級地面測試,根據(jù)SpaceX測試臺的能力,該火箭將不會在測試臺上進行并聯(lián)點火測試,而是直接在卡角的發(fā)射臺上進行該測試
你啥時候見過托尼·斯塔克忽悠別人幫他做鋼鐵俠戰(zhàn)衣的試驗?
此外,由于梅林發(fā)動機推力較小,即便是最新的梅林-1D進一步改進型號,其海平面推力僅有845KN(約85噸推力),普通獵鷹-9為了保證起飛推力,就已經(jīng)采用多達9臺梅林發(fā)動機。在早期的獵鷹設(shè)計還因為發(fā)動機布置問題導致箭體共振,SpaceX后來改進發(fā)動機布置方式后共振問題才得以解決。
在采用CBC構(gòu)型之后,重型獵鷹的起飛階段發(fā)動機數(shù)量達到27臺,如此數(shù)量龐大的發(fā)動機容易讓人想起前蘇聯(lián)的登月火箭N-1。N-1由于發(fā)動機數(shù)量過多導致的箭體共振,四次發(fā)射均以爆炸告終。但是相比N-1大部分發(fā)動機固定安裝和差動節(jié)流,只有少數(shù)幾個可以單向擺動的設(shè)計,獵鷹9的每臺發(fā)動機都能單獨節(jié)流和雙擺。
加之現(xiàn)今計算機仿真技術(shù)發(fā)達,無論是獵鷹還是重型獵鷹的整體設(shè)計相比蘇聯(lián)暴力堆砌的N-1,穩(wěn)定性必然高出許多。不過真實的發(fā)射環(huán)境和地面測試以及計算機模擬難免會出現(xiàn)偏差。然而根據(jù)馬一龍的計劃,今年完成重型獵鷹的首射之后,明年就要發(fā)射載人版重型獵鷹,還是飛往月球,在僅有一到兩次可靠性驗證飛行的情況下,就把人送上天,跟走鋼絲又有什么區(qū)別?
不過回顧馬一龍的個人發(fā)展史,他似乎就是一路走鋼絲走過來的,只不過這一次的鋼絲,別人拿命給他走。真正的鋼鐵俠都是以身試險,馬一龍這位“鋼鐵俠”,什么時候自己上一次天?
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- 責任編輯:王宇波
- 最后更新: 2018-05-17 21:16:46
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