SpaceX为何要去世磕本身，非得魔幻接纳下一代火箭？

马斯克抛出更魔幻创新IDEA：超重鹰要颠覆现有火箭接纳方法

创新前锋总是不停突破，挑衅不行能。正值我们翘首以待SN9高飞之际，马斯克近来在推特圈抛出新idea「空中抓取超重型火箭」，引得很多粉丝竞折腰。

SpaceX为何要放弃猎鹰9号成熟技能，转变接纳火箭模式？

空中抓取超重型火箭究竟有多难？

遵照SpaceX思绪怎样办理技能困难？

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▲这段科普视频拆解得条理分明，条分缕析，清清晰楚。本视频由Primal Space制作出品、 三体引力波字幕翻译，为了让家人们回看更便利，了解更明确，以下为视频字幕，以飨读友。

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2013年SpaceX公布

假想让猎鹰9号火箭着陆返回

为了实现这个相称庞大的新主意

他们计划让火箭着陆在海上无人平台上

这种事亘古未有

其时被以为是不行能实现的

不外一旦乐成 便是火箭复用的庞大奔腾

于是SpaceX开始种种飞行测试

探索怎样让火箭着陆

颠末几年探究 多动怒箭爆炸

最终把不行能酿成大概可行

现在间隔初次汗青性着陆已经5年

猎鹰9号标记性着陆画面已经屡见不鲜

随着越来越多放射

SpaceX日臻美满这个不行思议的航天创举

而且省下不少钱

每次猎鹰9号复用接纳

意味着省下一枚全新火箭用度

已往5年 为SpaceX节约超14亿美元

迄今为止SpaceX还是环球唯逐一家

有本领垂直接纳、复用轨道级火箭的放射商

如今SpaceX尽力以赴开辟星舰

这是他们猖獗太空想法的下一代进化版本

作为星舰跟随者我们眼见过不行思议的异景

近来SN8试飞便是SpX干过最猖獗的事变之一

这评释雄心壮志的星舰打算比多数人想象的更靠谱

已往5年 SpaceX做过太多猖獗事

这大概是最猖獗的 直到近来

马斯克发推公布一个新想法：新式接纳超重型火箭

不因此往的着陆方法

假想火箭靠近放射架时空中抓取

《空前绝后满天飞》台词：完全差别的飞行方法

《空前绝后满天飞》台词：这是完全差别的飞行方法

只管听起来像是马斯克又一个猖獗主意

空中抓取火箭

但SpaceX并非唯一想如许干的

火箭试验室正预备用直升机捕捉伞降的电子火箭

早在1960年月 NASA思量动用巨型直升机

一款螺旋桨超100米长的直升机

空中捕捉土星五号第一级

相比而言 SpaceX想法还没那么猖獗

我们已确定SpaceX想要怎样捉住超重型火箭

不外想知道为什么如许干

我们必要先相识星舰目的

星舰体系由两级构成：

第一级称为超重型火箭

第二级称为星舰

当超重型火箭把星舰从最厚大气层托举出来

一二级分散 超重型火箭像猎鹰9号那样返回

星舰接下来完成入轨事情

大概目标地是月球、火星

为了实现星舰远航目的

采纳停车轨道太空加油

别的通过星舰实现地球端到真个超高速观光

这意味着星舰每天必要实行多个航班

飞行隔断与客机相称

超重型火箭最初设计成直接降落于放射架

然后马上预备下一次飞行

只管如许有许多利益 但必要更高的精准度

比现在猎鹰9号着陆要求还要高

于是SpaceX假想出一种快速周转法

动用巨型起重机将超重型火箭从着陆场吊到放射架上

这必要有6个充足壮实和减震的超大着陆腿支持

但这便是题目要害

猎鹰9号着陆后必要运回火箭整修厂

翻新、调换、检测许多零部件

整修历程最要害关键之一便是着陆腿

全部这统统都必要大量耗时

这可不是超重型火箭的最佳选项

以是新思绪是剔除着陆腿

不但能收缩周转时间

还可以节约惊人的重量

火箭每节约一公斤自重 就可携带更多载荷入轨

超重型火箭本来设计有6条着陆腿

总质量约占整个火箭着陆时10%

假如没有着陆腿

SpaceX唯一选项便是抓取火箭

这必要超重型火箭几近完善着陆

与猎鹰9号相比 超重型一大上风是悬停本领

猎鹰9号引擎火力太猛

纵然单台点火 也无法做到悬停

只能举行自毁性燃烧

这必要精确时间点上启动引擎

让垂直速率在触地刹时降为0

因为超重型比猎鹰9号配有更多引擎

可以降到推重比为1

这意味着可以在放射架上连结悬停

而且有充足时间 调解飞行路径

SpaceX假想火箭靠近放射架时

使用庞大机器臂捉住超重型火箭

当超重型着陆时 就像针那样穿过抓臂

直到由抓臂内缩捉住

这个想法有个要害点

被抓臂捉住的栅格翼

必要承载整个火箭重量

一开始以为 栅格翼难以蒙受这种不行思议的重力

但设计栅格翼便是为了再入大气层时蒙受庞大阻力的

究竟上已具备来自这个偏向的壮大蒙受力

只管有这种奇特的着陆主意

但仍必要减震器处置惩罚最终一点动能

以便让火箭停下来

通常这种减震由着陆腿处置惩罚

猎鹰9号着陆腿由满盈压缩气体氦的伸缩管构成

当着陆腿主动睁开时，压缩气领会起到减震作用

最重要的是减震器布置在抓臂 不是火箭上

这会进一步为火箭减压减负

幸免庞大整修

SpaceX大概会采纳雷同氛围吊挂体系

但范围要大得多

另一假想 大概利用线缆捕获体系

雷同于航空母舰上的拦阻索

这套体系是在飞行船面上设置多条钢索

用来钩住舰载机尾钩

当尾钩与钢索打仗时

动能会被内部液压阻尼体系汲取

舰载机很快会在船面上停下

若把这些装置从火箭转移到抓臂上

超重型火箭会尽大概地变轻

还幸免火箭太多受力

但减轻重量只是妙处之一

真恰好处在于 敏捷重开导射

若能在着陆后马上返回放射架

超重型火箭就可以被牢固住 幸免倾斜

为下次放射举行查抄

终究脱罐历程对星舰体系尤其紧张

由于着陆后仍保存过量甲烷

甲烷是不许可被排放到大气中的

是以SpX打算将剩余甲烷抽回燃料罐

冷凝后用鄙人次放射

只管大概还要等上几年

SpX才气实现这一猖獗想法

但看到他们挑衅不行想象的工程困难

真是鼓动民气

5年前SpaceX首枚火箭着陆时

让我们重新思索

哪些大大推动航天历程是可行的

不管产生什么

显而易见我们正在见证汗青