News
新闻中心
联系我们
传真:85322966
QQ:1559436599 1048038402
电邮:bbk100@126.com
地址:东莞市长安镇沙头358省道998号巨峰科技园
SpaceX:充满“失败”的20年远征
来源:欧宝体育娱乐在线登录 发布时间:2025-01-05 12:30:21
2002 年,马斯克卖掉 PayPal 后,怀揣着登陆火星的宏伟梦想,创立了美国太空探索公司 SpaceX。他深刻认识到高昂的火箭发射成本是人类征服宇宙的一大阻碍,而火箭的一次性使用是成本居高不下的关键原因。于是,他致力于研发可重复利用的火箭技术,期望以此减少相关成本,开启太空探索的新纪元。
经过多年的研发,星舰横空出世。它由两部分构成,下半部是 69 米长的超重型运载火箭,上半部是 50 米长的星舰飞船,总高度接近 120 米,宛如一座 40 层楼高的庞然大物,直径达 9 米。其运载能力惊人,能将 150 吨货物运往近地轨道,或 100 吨货物送达地球同步轨道、月球乃至火星。
星舰系统的最下端配备 33 台猛禽发动机,每台发动机直径 1.3 米、高度 3.1 米,推力达 230 吨,总推力高达 7590 吨,首次试飞释放 90% 的推力,也相当于 6831 吨,是阿波罗计划时土星 5 号推力的两倍。星舰飞船内部设施齐全,设有休息室、餐厅、健身房等,为长途星际旅行提供了一定的舒适性保障。
星舰最为突出的特点之一便是其独特的可回收系统。传统运载火箭在达成目标后大多废弃,每次发射都需全新制造,导致成本高昂。而 SpaceX 此前的猎鹰号火箭虽已实现部分可回收,但回收后的整修工作复杂且耗时,例如着陆腿的整修就需要大量时间和精力,且其重量占火箭的 10%。
星舰系统则进行了重大改进,取消了着陆腿,火箭回收后只需加注燃料即可再次发射,犹如公交车般实现了 “即停即走”。这一创新得益于地面发射塔架的独特设计,其拥有三条机械臂,一条用于发射前快速断开脐带连接等加注设备,另外两条则能在空中夹住火箭,配合火箭的制动和伞降系统,实现精准回收和快速再次发射,极大地降低了发射成本,提高了发射效率。
在材料选择上,星舰也别具一格。传统火箭多采用铝合金、碳纤维等轻质但昂贵的材料,而星舰则大胆选用相对廉价的不锈钢作为箭体材料。2018 年,马斯克宣布新型火箭采用 301 型不锈钢,这是一种适合制作弹簧等硬度较高元件的铁铬镍合金。
2020 年又部分采用 304L 型不锈钢,其含铬量更高,防腐蚀性能更好,在高温和低温度的环境下都具有非常出色的韧性和弹性。更重要的是,不锈钢成本低廉,每公斤仅 4 美元,相比每公斤 130 美元的碳纤维和每公斤 40 美元的铁镍合金,大幅度降低了星舰的制造和维护费用,为实现低成本太空发射奠定了坚实基础。
星舰采用 33 台猛禽发动机并联的设计,旨在为火箭提供强大推力,满足载人火星发射、大型科学设备运输和太空基地建设等任务的需求,同时提高火箭的可靠性和操控性。然而,这种设计也带来了诸多难题。发动机数量众多使得火箭整体结构更复杂,同时点燃所有发动机变成了一个概率事件,增加了发射的不确定性。
此外,大量发动机燃烧产生的热量和压力对火箭的结构设计和热防护系统提出了极高的要求。例如,在今年 2 月 9 日的静态点火测试中,就有两台发动机没有能成功点火。而此次试飞中,在发射前 8 秒钟,计算机点火时,有 3 台发动机未按计划点燃。当星舰飞行到 39 公里高度时,又有几个发动机停止燃烧,导致火箭在空中翻滚,最终发生爆炸,且爆炸前未能完成一二级分离。
此次试飞的目标之一是验证不锈钢材料在太空飞行中的机械强度和可行性,以及测试跨大气层轨道发射的各项技术指标。尽管在飞行过程中,不锈钢箭体经受住了考验,未发生明显形变,飞控系统也表现出一定的稳定性,证明了一些技术路径的可行性,但在发动机点火、火箭分离等关键环节仍出现一些明显的异常问题,反映出技术验证过程的复杂性和艰巨性。
这些问题的出现为后续的改进和优化指明了方向,也让人们认识到太空探索之路任重道远,要一直攻克技术难关,才能实现安全、可靠、高效的太空旅行和探索目标。
在火箭发展的历史长河中,失败与挫折屡见不鲜。1986 年美国宇航局挑战者号航天飞机起飞 73 秒后爆炸,原因是用于密封右侧固体助推器的 O 型环失效,导致 7 名宇航员丧生,航天飞机计划中断 32 个月;2003 年哥伦比亚号航天飞机在重返大气层时解体,机上宇航员无一生还,事故源于发射阶段外储藏箱绝热材料碎片脱落击中左翼前端,损坏隔热系统。
然而,这些惨痛的失败并未阻挡人类探索宇宙的坚定步伐。2022 年,世界航天发射次数创纪录地达到 186 次,成功率达 95.7%,美国、中国、俄罗斯等国家在航天领域都取得了显著成就。马斯克的火箭研发之路也充满坎坷,猎鹰 1 号经历多次失败后才成功入轨,但其不断探索创新,为可重复利用火箭技术的发展做出了重要贡献。
尽管星舰此次试飞以爆炸告终,但它并非毫无价值。它让人们看到了低成本太空探索的希望曙光,为未来人类移民火星等宏伟目标提供了一种可能的技术途径。就像爱迪生经历无数次实验失败后才发明电灯一样,星舰的这次失败也是人类在太空探索道路上的一次宝贵经验积累。
随着技术的一直在改进和完善,提高发动机并联点火的成功率,解决一二级火箭分离等核心问题,星舰有望在未来的太空探索中发挥及其重要的作用,助力人类实现星辰大海的梦想,开启更加广阔的宇宙探索新篇章。
网友挑战最远上班路,6:40出发全程25公里,从天黑开到天亮,评论区不少网友晒自己的通勤路#最远上班路
网友挑战最远上班路,6:40出发全程25公里,从天黑开到天亮,评论区不少网友晒自己的通勤路#最远上班路
这就是人间不公!731部队细菌战犯逃回日本后,很多人在医院、学校等公立机构担任要职
731部队是日本军国主义者在第二次世界大战期间下令组建的细菌战秘密部队之一。1931年到1945年期间,731部队进行骇人听闻的人体实验和细菌战等,在中国犯下滔天罪行。数千名中国、苏联、朝鲜战俘和中国平民被用于人体细菌和毒气实验。
“你这隐形战机也不隐形啊……”这样一句玩笑话,却被一名美国主播拿来认真“尬黑”中国了。近日,有关“中国第六代战斗机成功首飞”的讨论,成为外界关注的热门话题,其中不乏美媒报道。据参考消息1月3日报道,一名美国电视主播在近日的一场节目中评论了中国“六代机”。
来源:中央广电总台央视新闻客户端编辑:陆华宇俄罗斯天然气过境乌克兰输往欧洲的协议于12月31日正式到期。欧洲智库专家觉得,乌克兰对俄气“关闸”,或将导致欧洲多国生活生产所带来的成本上升,这使得欧洲民众对支持乌克兰的态度悄然发生转变。
刚刚过去的12月26日,对中国和西方而言,都具有十分特殊的意义。这一天,是同志诞辰131周年纪念日;这一天,美国沉浸在刚刚过完圣诞节的喜悦氛围中。
还记得5年前,乘地铁捐给母校1亿的校友伉俪吗?那个温暖的故事曾刷爆全网。就在捐助完成的当天下午,这对1973级化学系校友陈晓明、何佩鑫乘经济舱飞回美国,继续在他乡打拼。昨天(1月3日),他俩重返母校,与获助学生代表交流学习与生活。
世界之大,无奇不有!本来以为男孩子出门在外要保护好自己是开玩笑的话,结果山东东营一小伙子遇到的危险却让我们不得已承认,这句话是对的。以下则是事件相关视频事件回顾近日,一则令人咋舌的新闻在网络上炸开了锅。
为了您更好的阅读互动体验,为了您及时看到更多详细的内容,点个“关注”我们每天为您更新精彩故事、分享不一样的故事瞬间文柯基看世界编辑柯基看世界韩国高级公职人员犯罪调查处于2024年2月28日向总统尹锡悦发出第3次传唤通知。这是继2月初国会通过弹劾案以来,韩国政坛最新的重大动向。