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[军事] 首枚“三手”猎鹰九号诞生,火箭多次重复使用指日可待?

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发表于 6 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
科技日报记者 付毅飞



北京时间12月4日凌晨2点31分,编号为“B1046”的猎鹰九号火箭发射升空,并在完成任务后成功回收,它由此成为SpaceX公司的首枚“三手”火箭。此举引来多方关注,许多人认为,该火箭的第四次、第五次复用不会遥远,火箭多次重复使用已经指日可待。
   
来看看一箭三飞,同一火箭三次发射、三次回收的精彩视频集锦!▼



不过中国航天科工集团二院研究员杨宇光并未过于乐观。他向科技日报记者表示,火箭重复使用只是手段,其根本目的是降低成本。而SpaceX在火箭维修、更换部件的花费上并不透明。
   
火箭发动机重复使用,并非“猎鹰九号”首创。杨宇光说,美国航天飞机截至退役,共开展飞行任务135次,除了失事的“哥伦比亚号”和“挑战者号”,其余几架都飞行了2、30次。“对于猎鹰九号火箭,从技术上说,复用两次或三次并没有本质上的区别。”他说,“但是火箭回收之后,检测、维修、更换部件投入了多少成本,这是最关键的。”
   
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高昂的成本正是航天飞机退出历史舞台的重要原因之一。虽然航天飞机发动机的设计重复使用次数达100次,但每次实行任务后,其维修保养要花费大量的时间和费用。“B1046”是SpaceX公司对“猎鹰九号”进行改进后的首枚Block-5型火箭。该公司老板马斯克曾声称,这型火箭的第一级可在不更换部件情况下反复使用10次。而实际上,该公司并没有对火箭维修成本给出透明的答案。


那么我们不妨换个角度,从火箭发射的时间间隔方面寻求证据。
   
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这枚火箭首飞(B1046.1),2018年5月12日凌晨,在佛州肯尼迪航天中心黄金发射位39A发射升空。

据职业科普人、“三体引力波”作者程亦之介绍,“B1046”的前两次发射分别是在今年5月12日和8月7日。也就是说,发射间隔平均为三个多月,这不仅大大超出了马斯克此前宣称的发射间隔,甚至与航天飞机差别不大。


杨宇光认为,对于火箭维修保养的工作量,发射间隔可以作为充要条件进行参考。如果只间隔2、30天,说明维修工作不多,可以从侧面反映出成本不高。而三个多月的发射间隔,虽然不代表维修工作量一定很大,至少也无法证明其工作量小。


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第二飞(B1046.2),也是SpaceX首枚猎鹰9号B5火箭第一次复用,2018年8月7日午后,在佛州卡纳维拉尔角40号发射台发射升空。

综合判断,杨宇光认为SpaceX公司对技术的宣传有些夸大,但从商业角度看,这样的炒作确实让该公司抢到了更多订单、筹集了资金。
   
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值得一提的是,此次发射还以一箭64星的成绩,创造了美国一箭多星发射纪录。不过目前的世界纪录,还是印度于2017年实现的一箭104星。


杨宇光说,一次发射卫星的数量并不完全代表技术含量,如果这些卫星都是发射到同一轨道面,即使数量再多,难度也不大。


不过发射一箭多星,也需克服几个技术难题。


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首先是要在发射阶段创造良好的力学环境条件,避免卫星因振动而遭到破坏;同时要解决载荷之间的电磁兼容问题,避免其相互产生影响。
   
能把不同卫星运送到不同轨道,才是技术含量的体现。“轨道差异越大,释放卫星的时间间隔越长,说明火箭的能力越强。”杨宇光说,SpaceX公司曾利用猎鹰重型火箭开展试验,让火箭第二级在轨滑行6小时后再次点火,将载荷送入转移轨道,以此验证发动机的多次点火能力。
   
记者了解到,我国的“远征”系列上面级,也具备多次点火启动、长时间飞行能力,可将多个航天器送入不同轨道,避免卫星因自身变轨而消耗燃料,以此延长卫星寿命。
   




来源:科技日报  文中图片均来自网络
编辑:刘义阳

审核:管晶晶


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