SpaceX做到了!一級火箭穩當的著陸在海上回收平臺上。
騰訊太空訊(桂林)北京時間今天凌晨4時52分,美國太空探索技術公司(SpaceX)成功在大西洋上回收獵鷹9號一級火箭,這也是人類歷史上首次在海上實現火箭回收,意義重大。
著陸成功后,現場一片歡呼!
這次成功不但證明海上回收火箭技術是可行的,也將促使人類進入太空的成本降低一至兩個數量級,廉價太空時代已越來越近。
火箭非常穩當地著陸在海上回收平臺上,這說明海上回收火箭技術是可行的。
此次發射在北京時間今天凌晨4時43分進行,發射地點位于美國東部的佛羅里達州卡納維拉爾角。在發射前,SpaceX預先將海上回收平臺停泊在距離發射場以東約300公里的大西洋上。火箭在升空9分鐘后,精準降落在大西洋的一條駁船(海上回收平臺)上,整個降落過程相當完美,這也是該公司第五次嘗試海上回收。
此次與空間站對接的太空艙充氣展開后效果,由美國太空技術創業公司--畢格羅宇航研制。
充氣式太空艙又稱可拓展活動模塊(BEAM),這是它與國際空間站對接后充氣過程。
這次發射任務是用SpaceX公司的貨運龍飛船向國際空間站運送物資,這批3.1噸重的貨物包括將和空間站對接的充氣式太空艙。這艘太空艙重1.4噸,在太空展開后有4米長,最寬處達3.2米,內部空間達16立方米,它將在太空至少運行兩年。
更大型的充氣式太空艙將用于未來月球與火星的人類定居點。
與空間站對接后,宇航員會短暫進入這個充氣式太空艙。
充氣式太空艙價格相對較低,而且重量要比傳統太空艙輕很多,未膨脹展開前體積很小,便于運輸,發射費用更低。這項技術未來將被用在遠離地球的深空空間站、太空酒店、月球和火星基地上。龍飛船預計將在4月10日抵達國際空間站。
跟隨SpaceX火箭升空的還有20只“老鼠宇航員”。
這艘龍飛船還搭載了20只活老鼠前往國際空間站。這批“老鼠宇航員”屬于美國禮來制藥公司,它們將被用于測試新型肌肉生長抑制素抑制劑。肌肉生長抑制素可調節動物肌肉生長,而在空間站微重力條件下,肌肉會逐漸退化。
禮來公司希望通過新型試劑阻斷肌肉生長抑制素,促進肌肉生長,這項實驗可以幫助地球上有肌肉退行性疾病的患者。該公司選擇在太空進行實驗是因為微重力是一個有趣的實驗環境,可以對動物的所有肌肉產生影響。
僅僅一周時間,藍色起源與SpaceX兩家航天私企分別回收火箭成功,這是人類進入太空時代以來的第一次。
新一輪太空競賽已經開始
就在SpaceX成功前一周,4月2日,專注于亞軌道商業飛行的藍色起源公司,成功將同一枚火箭第三次發射進入太空并再次回收成功。雖然兩家公司火箭抵達的高度和回收難度不可同日而語,但對掌握火箭回收技術的執著追求已引起全球商業太空發射市場的變革,這種競爭正在演變為21世紀新一輪太空競賽。
傳統航天企業如美國波音、洛克希德·馬丁公司合資的聯合發射聯盟(ULA)因其高昂的發射價格,商業份額進一步被新興航天私企蠶食。即使是以發射價格相對廉價著稱的俄羅斯火箭,絕大多數國際訂單早已被SpaceX搶走,這還是在此前SpaceX未有完成火箭回收的情況下。
2015年12月21日,獵鷹9號一級火箭返回地球軟著陸過程,猶如科幻大片。圖片制作:POCKN
SpaceX將如何利用這枚火箭
去年12月21日,在完成首次陸上回收火箭后,SpaceX創始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)就相當自信地說,要將2016年新回收的火箭再次復用進入太空,而去年陸上回收的這枚火箭僅供測試研究。
后續SpaceX的測試證明,回收回來的一級火箭相當完美,完全可以進行再次發射。“我想我們將很快積累像一個艦隊一樣多的回收火箭,這將使我們花費數年的時間去使用它們,并確保它們都工作的很好。”馬斯克在去年成功后對記者說。
這次回收成功的一級火箭如無意外將被SpaceX重新檢測后組裝,進行再次發射。如果再次發射成功,這將是人類史上首次載荷發射到太空后,液體火箭的回收再利用,SpaceX將徹底完成太空商用火箭的復用。
火箭復用意義重大,人類前往太空不再是天價,載人火星任務也將變得經濟可行。
復用火箭會便宜多少
至于復用火箭的發射費用會比之前降低多少,SpaceX總裁兼首席運營官格溫·肖特維爾(Gwynne Shotwell)在3月9日一場會議上表示:目前精確確定復用火箭會降低多少費用還為時過早,但是一級火箭燃料費用不到100萬美元,而一級火箭回收后整修開支約300萬美元,那么回收后再發射的費用降低30%是可行的,發射費用可降至4000萬美元。
而多次復用成本會更低,甚至每回收一次降30%。如果不回收火箭,SpaceX目前的發射費用為6000萬美元。
SpaceX之前進行的四次海上回收都失敗了,畫面下方駁船即是海上回收平臺。
為什么選擇海上回收
相比較陸上回收,海上回收平臺(駁船)甲板面積很小,回收對火箭落點精度要求非常高。另外火箭垂直返回海面,對姿態控制要求較高,復雜海況如天氣、海浪等也會對火箭著艦穩定產生影響,但海上有陸地回收不具備的優勢。
各國發射的火箭幾乎都是向東飛行,飛行過程中子級火箭分離時運行軌跡都在斜上方,分離后子級火箭會繼續向斜上方飛行一段距離,隨后沿拋物線自然落下,其落點位置要比分離時更遠離發射場。
海上回收使火箭不需要消耗寶貴的燃料飛回陸地著陸場,直接自然降落即可,駁船可以提前在火箭落點位置停泊等待,火箭可以將剩余燃料消耗在最重要的降落減速上,確保著陸成功。