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    美可回收火箭升空744米平稳回落

    日期 2013-10-21   来源:新华网 来源:北京日报   作者:  【 】   【打印】   【关闭

      位于美国加利福尼亚州的太空探索技术公司日前宣布,它的“草蜢”火箭在本月初的试验中创造了一项新纪录:火箭由发射台点火后飞到744米的空中,然后又垂直降落回发射台。

      这项试验的成功不仅颠覆了人们原来固有的思维模式,更是打破了目前火箭只能一次性使用的技术瓶颈,大大节约了飞行成本,同时也可以减少空气污染以及太空垃圾。

      四条“腿”减震外观完好

      这家企业在其网站上公布了7日进行试验的视频,在美国德克萨斯州麦格雷戈的火箭测试基地,该公司将十二层楼高的火箭升空至744米,在空中短暂平移,最终保持发射时的姿势返回了发射架。整个试验过程持续78.8秒,火箭降回地面后外观完好。过去试验的“草蜢”火箭只能垂直升空、垂直返回,而这次试飞的火箭,可以在空中不断变换飞行角度,即可以斜着飞。

      “草蜢”火箭使用了全新的垂直起飞垂直降落概念。与传统运载火箭相比,“草蜢”外形上最大的不同是带有四条钢铝结构的“腿”,它们带有液压减震器。这四条“腿”使火箭能抵御垂直落回地面的巨大冲击而不致严重损坏。

      重复使用可节省成本75%

      太空探索技术公司说,“草蜢”的试验是这家企业研发垂直起降、完全可重复使用运载火箭的“关键一步”。

      今天,人类探索宇宙的主要工具仍旧是火箭,而传统的运载火箭是一次性使用的,发射后坠回地面时在大气层中燃烧殆尽,只剩下一些金属残片。造价不菲的火箭只要升了空,就已经像飞天的烟花,它的生命也画上了句号,摆在各国政府面前最棘手的问题就是资金和技术问题。而垂直起降的运载火箭在落回地面后,只要稍加修复,重新加注燃料就可再次发射,大大降低了发射成本。按照该公司创建人马斯克的说法,可回收火箭将整个发射项目的资金节省了75%以上。

      《国际太空》杂志副主编庞之浩说:“这样能够大大降低成本。现在人类航天最大的一个瓶颈就是成本太高,限制了更多的人上去。如果这项技术取得了实用性进展,未来会大大加速人类进入太空的步伐。”

      回收二级火箭成为可能

      太空探索技术公司由亿万富翁埃隆·马斯克于2002年创建,其目的是以低成本火箭发射与国家主导的航天机构竞争,抢占商业发射市场。该公司已用“猎鹰9号”系列运载火箭承揽卫星发射任务,并与美国航天局签订合同,向国际空间站运送宇航员和货物。

      这家企业正在开发其“猎鹰9号”运载火箭的可重复使用版本,并在今年9月底的最近一次发射中,成功回收“猎鹰9号”的部分一级火箭。火箭的固体助推器是最早的可重复使用部件,其需要使用降落伞才能坠落海面,之后还需要花费一定的资金进行修复。“草蜢”火箭测试的重复使用技术可使火箭安全降落在预定地点,不仅第一级可以返回,连火箭的第二级也可以重返降落在预定地点,这无疑增加了起飞的死重,实现这一目标的基础是拥有强大推力的发动机。

      不过,庞之浩认为,现在取得了一个初步的成就,但是离实际应用还比较远。航天器一般最低也要运行200多公里左右,现在只是744米,所以还有很长的路要走。

      背景资料

      本次试验是“草蜢”火箭的第八“跳”。太空探索技术公司于2011年启动“草蜢”火箭的前期工作,测试并验证可重复使用、垂直发射、垂直着陆技术。自2012年9月开始测试以来,“草蜢”的每次试验都打破了上一次的纪录,对发动机TVC、推力矢量控制、油门控制技术进行了阶段性的测试。

      2012年9月21日,“草蜢”火箭在德克萨斯州试验场第一次发射,腾空高度约2米。

      2012年11月,“草蜢”火箭第二次测试,高度为5.4米。

      2012年12月17日,“草蜢”火箭第三次发射,在40米的飞行高度上停留了29秒,然后返回地面。

      2013年3月,“草蜢”火箭再次测试,使用了“猎鹰9号”火箭的第一级、隼1D火箭发动机以及四个液压减震着陆器,整体使用钢结构设计。

      2013年6月14日,“草蜢”火箭第六次发射,腾空高度为325米,并成功着陆。除了腾空高度的大幅度提升外,空中悬停也是这次发射的一个亮点,因为使用了相对常规火箭精度更高的传感器设备。

      2013年8月14日,“草蜢”火箭第七次发射。在测试中,“草蜢”火箭完成了非常漂亮的垂直升降动作。另外,它还完成了一个具有里程碑意义的测试——“侧向转移测试”,横向飞行100米,在横风干扰下依然相当稳定。