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小編的世界 優質文選 宇宙

美私企一枚火箭可重複用十次,不到2萬元就能讓你寄“太空快遞”


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2020年12月17日 -
:     
 

裝甲鏟史官

優質創作者

注意獵鷹-9火箭1級斑駁的箭體,這是它可重複使用功能的最好證明,目前1級火箭最多可重複使用10次。

在獵鷹-9誕生之前,火箭只被看成是一次性消耗品,導致每一次發射成本都非常高昂。那時也沒有人相信火箭能夠進行回收再利用,直到2002年SpaceX公司成立之後人類才有了研制可重複利用火箭的想法。好在功夫不負有心人,獵鷹-9火箭1級2010年6月4日完成首次發射,標志著該火箭進入實際發射階段。獵鷹-9火箭是SpaceX公司打造的人類歷史上第1款可重複使用的軌道級運載火箭,目前共有5個子型號,未來年產量將達到40枚。最新的獵鷹Block-5火箭由2級火箭組成,全高70米、直徑3.7米、近地軌道運載能力高達22.8噸、地球同步轉移軌道運載能力為8.3噸。其中1級火箭由9台梅林發動機提供動力,推進劑為液氧/煤油混合物,發射完成後可進行回收,目前的設計是1級火箭可重複使用10次。2級火箭由1台梅林發動機提供動力,通過與1級火箭接力的方式將載荷送入預定軌道。火箭整流罩是碳複合材料制成的,一般會在發射3分鐘後進行回收。

■獵鷹-9火箭發射。2019年馬斯克透露獵鷹-9火箭1次發射成本已低至5000萬美元。

可重複使用的設計加上產量的提升,獵鷹-9火箭的使用成本必然會越來越低。根據SpaceX公司創始人馬斯克介紹,獵鷹-9火箭在2019年1次發射成本已降至5000萬美元。就按5000萬美元來計算,獵鷹-9火箭近地軌道運載能力為22.8噸。滿載發射的話,平均下來將1千克物體送入太空的成本僅為2193美元左右。這等於說你現在要是心血來潮,花不到2萬人民幣就能往太空寄一次"快遞",以後人人都能花錢給太空送衛星。隨著技術的進步,獵鷹-9火箭發射成本還會進一步下降。而目前國際市場的目標是將1千克物體的運送至近地軌道的單價降至5000美元以下,由此可見馬斯克在商業航天方面處於領先地位。

■星艦第8號原型在12月10日剛剛進行了飛控系統測試,馬斯克計劃使用20個星艦原型掌握載人登月技術。

而除了獵鷹-9之外,SpaceX公司還在研制同樣具備重複使用能力的重型獵鷹-9、龍飛船,以及可用於載人登月甚至進行火星移民的巨型火箭——星艦。目前重型獵鷹-9、龍飛船都已執行了多次發射任務,星艦8號原型也在剛剛過去的12月10日對飛控系統進行了首次測試,接下來還會有9號、10號等原型進行測試,直到掌握載人登月技術。

18年前SpaceX公司剛剛成立的時候,恐怕沒有人相信火箭能夠做到重複利用,從而大幅降低航天發射成本。可18年後的今天,SpaceX公司真的做到了這一點。隨著全球商業航天時代的到來,以SpaceX公司為首的太空發射企業必然會為爭奪全球訂單而進行一場長期的價格大戰,勢必會進一步拉低全球航天平均發射成本。說到這裏,就不得不佩服馬斯克在18年前那個風雨交加的夜晚所做的決策了,更難能可貴的是為了這個夢想他堅持了18年,最終把事情做成了。