专家:特斯拉几乎不可能到火星猎鹰火箭风险大

0 评论 加国无忧 51.CA 2018年2月7日 11:42 来源:新京报

据澎湃新闻网报道,北京时间2018年2月7日04:45分许,SpaceX旗下的新型火箭,也是现役运力最强火箭——“重型猎鹰”(Falcon Heavy)火箭首飞成功。“重型猎鹰”火箭是自土星5号(Saturn V)以来,运力最强的火箭。在它首飞前,SpaceX首席执行官、硅谷“钢铁侠”马斯克也非常忐忑。在自己的个人推特账号上,这位科技“狂人”一改往日的自信,说这只是一次试飞,只要它别在发射台上炸毁,那就算试飞成功。如果发射失败,希望能暴露出更多问题,这样自己才能吸取教训,不断进取。

最终,“重型猎鹰”火箭首飞结果并没有让马斯克失望。值得一提的是,发射在佛州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心39A发射台进行。“重型猎鹰”的首次飞行将搭载马斯克的一辆红色特斯拉Roadster跑车,车上还会播放1969年戴维·鲍伊的经典歌曲《太空怪人》。这辆跑车将在太空中漂浮数十亿年时间。“重型猎鹰”火箭是自土星5号(又称“农神五号”)运载火箭后,运力最强的火箭,它有可能是将人类送入深太空的最佳选择。

在火箭发射后,两个助推器同时、成功着陆,完成回收。

SpaceX的重型猎鹰火箭两枚助推器着陆瞬间。(动图)

现场画面。

北京时间今天凌晨4时45分(美国东部时间6日15时45分),当今全球运载能力最大的火箭——猎鹰重型火箭从肯尼迪航天中心发射升空。

猎鹰重型火箭是美国SpaceX公司迄今最重磅的产品,它不仅推力大,还使用了SpaceX公司标志性的可回收技术,被认为将重塑重型运载火箭行业的游戏规则。

航天专家告诉新京报记者,猎鹰重型火箭首飞唤醒了人们对太空探索的热情。相比于执行实际任务,其意义更在于技术探索和验证。盛名之下,其技术路径也潜藏着风险。

火箭内破天荒放着一辆跑车

猎鹰重型火箭的发射处处蕴含象征寓意。

火箭巨大的整流罩内,破天荒地安放着一辆红色特斯拉跑车,一个身着太空服的模型坐在驾驶座上,仪表盘上写着“别惊慌”,电路板上印着“由人类在地球制造”。

猎鹰重型火箭的出发地也颇具象征意味。它从肯尼迪航天中心的LC-39A发射台发射,阿波罗登月计划中所有火箭都是从这里出发飞向太空的。1969年,土星5号火箭在这里搭载阿波罗11号飞船发射,首次将人类送往月球。而此次红色跑车上还播放着大卫·鲍伊演唱的经典歌曲《太空怪人》,歌曲正是1969年发行。

中国航天科工二院研究员、国际宇航联空间运输委员会秘书长杨宇光表示,美国能够负载重型火箭推力的发射台只有LC-39A和LC-39B,而LC-39B已经租给了计划明年首飞的重型火箭“太空发射系统”(SLS)。这也促成了猎鹰重型火箭对土星5号的“致敬”。

红色跑车“几乎不可能到达火星”

猎鹰重型火箭的最终目标是火星。SpaceX公司创始人埃隆·马斯克对登陆火星有着众所周知的强烈兴趣,他在此前曾表示,这辆红车跑车将在火星轨道运行十亿年。

“如果没什么意外情况,运行十亿年没有多大问题,但却是位于地火转移轨道上,而不是火星轨道。”美国航空航天学会会员、“小火箭”工作室创始人邢强告诉新京报记者。

邢强解释,航天器若要进入火星轨道,除了要达到脱离地心引力的第二宇宙速度,还需要迈过一个坎:在地火转移轨道远地点再次点火变轨,被火星捕获。而跑车没有姿轨控发动机实施变轨,“除非很巧合地正好达到火星轨道,可能性非常非常小”。无法进入火星轨道的跑车,将在“长长扁扁的”地火转移轨道上不断来回,其近地点仍在地球附近。

不过,此次发射证明了猎鹰火箭的潜力。邢强表示,今天跑车已经进入超地火转移轨道,接近谷神星轨道,奔向小行星带。“理论上可以把16.8吨的航天器送到火星,甚至能把2至3吨的东西送到冥王星。”

专家:猎鹰重型火箭发动机方案存隐忧

在杨宇光看来,猎鹰重型火箭隐藏着风险,尤其是其动力系统的模式。猎鹰重型火箭的芯级和两个助推器底部,紧密地安装着共计27个发动机。多达27台发动机同时工作,不但给可靠性带来巨大挑战,也使火箭一级工作阶段的振动环境更加复杂。

“通过大量发动机并联以实现较大运载能力的技术思路,苏联N-1登月运载火箭也采用过,但却4次发射全部失败。这是值得所有航天人都要认真借鉴的惨痛教训。”杨宇光曾撰文指出。

马斯克对于首飞也持谨慎态度。他此前表示,如果猎鹰重型火箭能离开发射架,不会爆炸成碎片,就是一场胜利。

杨宇光认为,猎鹰重型火箭相当于用现有的东西“堆出来一个能量更强的东西”,即使成功也不代表是一个好的办法,最佳路径还是研制更大推力的发动机。而根据SpaceX发布的信息,该公司也在研发推力更大的猛禽发动机,“也许这才是未来真正的解决方案”。

猎鹰重型火箭的研制过程也打破了航天研制规律,例如,没有进行充分的地面试验。杨宇光介绍,猎鹰重型火箭只是每个芯级的9台发动机做了联合点火试车,27个发动机只做了不完全推力的静态测试,获得的数据有限。

“我们要学习SpaceX的冒险精神,但是不是需要冒这么大的险,是需要商榷的。”杨宇光说。

邢强注意到,这是多年来第一次又有超过10万人观看的火箭发射,表明这枚火箭唤醒了人们对太空探索的热情。“美国商业航天已经走出了自己的道路,不论是技术发展、成本控制还是情怀,都值得我们学习。”

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