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SpaceX火箭回收无人船揭开“神秘”面纱

2020-06-01 15:18:09
来源:国际船舶网 编辑: 国际船舶网 我有话要说

SpaceX火箭回收无人船揭开“神秘”面纱

SpaceX火箭回收无人船揭开“神秘”面纱

“外星人”马斯克再次创造了人类新纪元!在成功完成人类首次商业载人发射之后,“猎鹰9号”助推火箭成功回收降落在SpaceX公司的海上着陆平台——一艘自动航天发射中心无人船上,准备下一次再次发射。由此,SpaceX的无人船也终于揭开“神秘”面纱。

SpaceX使用海上平台回收“猎鹰9号”助推火箭

当地时间5月30日下午3时22分在美国国家航空航天局(NASA)肯尼迪航天中心39A发射台发射升空,将美国太空探索技术公司SpaceX的“龙飞船”太空舱(Crew Dragon)送入轨道。

在大约10分钟之后,完成任务的“猎鹰9号”直立着陆在SpaceX的无人火箭着陆船“Of Course I Still Love You”号(“我当然还爱你”号,这个船名和马斯克一样与众不同)上。SpaceX的火箭回收机器人“Octagrabber”参与了此次火箭回收。

SpaceX火箭回收无人船揭开“神秘”面纱

对于SpaceX而言,这无疑是一次意义非凡的发射,SpaceX在成立18年来首次将人类送上太空,SpaceX公司也因此成为第一家将人类送入太空的私营企业。目前,全世界仅有三个国家掌握了载人航天能力,美国、俄罗斯和中国。这次SpaceX发射成功,不仅标志着美国恢复了载人航天能力,也标志着人类载人航天进入了一个崭新的时代:“商业航天公司成为了载人航天的第四位玩家”,开创了商业载人航天的新纪元。

根据SpaceX的信息资料,“Of Course I Still Love You”号是一艘由驳船改装而成的“自动航天发射中心无人船”(Autonomous Spaceport Drone Ship,ASDS),在佛罗里达州卡纳维拉尔港运营。这艘无人船由甲板驳船改装而成,配备了位置保持发动机和一个大型着陆平台,由自主机器人控制,用于在海上回收一级火箭。

SpaceX火箭回收无人船揭开“神秘”面纱

“Of Course I Still Love You”号

其中,“Of Course I Still Love You”号是SpaceX的第二艘ASDS,在2015年年初根据更新的MARMAC系列驳船304模型开发。该平台长300英尺(约91米),宽170英尺(约52米),可以支撑18英尺的着陆支架和火箭支撑设备。除去甲板上集装箱和泵站等设备,平台可用降落面积长约70米,宽约50米,吃水6米。

2016年4月,“Of Course I Still Love You”号成功在大西洋上回收“猎鹰9号”一级火箭,这也是人类历史上首次在海上实现火箭回收。2017年3月30日,在SES-10任务中SpaceX第一次发射了回收复用的火箭,这枚火箭再一次着陆在大西洋上的“Of Course I Still Love You”号,这也是第一枚二次着陆的回收复用轨道级运载火箭。SpaceX的创始人埃隆•马斯克当时称,这项成就是“航天史上重要的里程碑”。

计划升级现有海上着陆平台并引入第四艘船

目前,SpaceX的船队目前拥有两艘ASDS。SpaceX计划对其ASDS进行一系列重大升级计划,并将推出另外一艘新的ASDS。

SpaceX火箭回收无人船揭开“神秘”面纱

“Just Read The Instructions”号

除了“Of Course I Still Love You”号之外,SpaceX船队中还运营着“Just Read The Instructions”号(JRTI)(看一下说明书号),同样由甲板驳船改装而成,根据MARMAC系列驳船303模型开发。这是SapceX的第三艘ASDS,在2016年1月投入使用,与已经在2015年退役的第一艘同名。

2018年年初,SpaceX宣布将建造第四艘ASDS,命名为“A Shortfall of Gravitas”号(ASoG),与之前两艘一样,这一船名同样来自伊恩•班克斯的科幻小说《文明》系列,班克斯也是埃隆•马斯克最喜爱的科幻作家之一。

据了解,SpaceX执着于在海上回收火箭,是因为海上着陆往往可以节省更多的燃料。由于陆地回收需要调整火箭的速度和进入地球大气层的角度,并且需要计算准确的着陆位置,因此火箭的运行轨迹会更长,需要的燃料也更多。但是海洋着陆就不存在这些复杂的问题。SpaceX的ASDS能够捕获按自然途径返回地球的火箭,降低火箭飞行的距离,并能够操纵火箭着陆时所需要的燃料量。这意味着海上着陆能够大量节省燃料成本,在一些陆地着陆不可能实现的任务中发挥优势。

2019年第四季度,“Just Read The Instructions”号正式离开其运营了三年之久的洛杉矶港泊位,穿越巴拿马运河,最终在12月11日抵达卡纳维拉尔港口,开始了期待已久的升级。

“Just Read The Instructions”号已经在甲板上安装了近12个大型发电机和新的推进器吊舱,并准备安装新的硬件。值得注意的是,计划安装在“Just Read The Instructions”号上的推进器和电源似乎都将进行重大升级,这可能使船舶比目前用于将其拖航至着陆区的拖船拥有更大的动力。换句话说,SpaceX可能在尝试使“Just Read The Instructions”号完全独立于拖船,这可能会简化并降低助推器回收成本。

SpaceX火箭回收无人船揭开“神秘”面纱

“Of Course I Still Love You”号的火箭回收机器人“Octagrabber”

SpaceX还将为“Just Read The Instructions”号安装第二个坦克型火箭回收机器人“Octagrabber”。从2017年开始,SpaceX在“Of Course I Still Love You”号使用回收机器人。虽然未自动化,但“Octagrabber”帮助SpaceX海上火箭回收团队最大限度地降低工人面临的风险,并提供更大的灵活性,在天气不至于太恶劣时尝试让助推火箭着陆。

尽管可能性不大,但SpaceX最终有可能完全实现ASDS的自动化,大功率推进器可能使“Just Read The Instructions”号离开港口,航行到大西洋着陆区,部署一个“Octagrabber”机器人,然后带着助推火箭返回港口,所有作业都不需要人工操作。这种能力近期可能无法实现,但是强大的推进器和发电机将在不久的未来使SpaceX的ASDS掌握港口到港口的自动驾驶功能。

后记:

5月30日,SpaceX龙飞船升至零重力态时,突然飘出的恐龙玩具实力抢镜,原来跟着两位宇航员Bob和Dougy一起上太空的还有一只小恐龙玩具!这是宇航员奶爸为儿子准备的惊喜,“我希望他们看到这一幕会超级激动。”

可以想象,当宇航员的孩子和所有美国孩子们看到这一幕时兴奋的心情,这一画面可能将永远留在孩子们的记忆中。

当中国的孩子们在过六一儿童节的时候,美国的孩子们可能正在开始孕育新的梦想。

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