双网捕获整流罩,魔幻视频来了
7月21日,登月纪念日+航天飞机谢幕纪念日,新添SpaceX破天荒双船网捕整流罩的奇迹日!
美东时间7月20日17:30,SpaceX发射今年第12发,为韩国部署首颗专属军用通信卫星的同时,顺手创下首次双船双网捕获整流罩的航天回收奇迹。
当火箭发射升空大约40分钟后,两艘网捕船树女士、女酋长姊妹船,在大约距离发射场775公里的海域范围,尝试空中网捕两片从天而降的整流罩,结果出现奇迹——首次上演魔幻般的双船双网捕获Bingo !
马斯克第一时间公布这一重大突破,不过实拍视频及照片没有及时公布。直到次日SpaceX官方发推,现在补上,一睹为快,奇迹影像。
问题来了,为啥SpaceX要拼命回收整流罩?
毫无疑问,就是节省发射成本!
2018年开始采用新版整流罩,制造成本高达600万美元,接近猎鹰9号B5火箭发射价6200万美元的10%。
而B5火箭发射价构成比例约为:一级火箭占60%;二级火箭占20%;整流罩占10%;发射服务费占10%。这其中推进剂只有30~40万美元!
这意味着,各种回收越多、复用次数越多,发射成本越低。
这就是马斯克为什么敢放话:SpaceX未来将会实现每次发射价500~600万美元的超低价。引入民航客机营运思路,来做火箭发射、太空快递。只有这种模式,才能实现超低价。
所以,回收造价600万美元的一对整流罩,是现阶段SpaceX必须要搞定的。至于下一代星舰飞船省掉整流罩,还需要时间。
所谓整流罩,就是运载火箭最前端的那部分,因为需要穿过大气层,为了保护卫星/航天器免受高温和电磁强辐射,所以在外层套上一种保护罩。你可以理解为火箭头盔。
而全球航天界历来都把整流罩当成一次性消耗品——当它在太空展开,露出太空巴士和航天器,随后会坠入大气层,多半没烧毁的残骸,幸运的就坠入海洋里,不幸的就砸到花花草草,甚至房屋人畜。
各国也不是没脑子不想安全回收,只是回收技术太高难,各种成本太高昂,远比砸到房屋人畜,花花草草赔的钱要多得多。所以呢,最简单粗暴地处理:把整流罩变成一次性太空垃圾和危险品,也就见怪不怪了。
直到马斯克和SpaceX表示不服。
就像火箭回收那样,非要闯出一条路不可。
于是就有了一套全球首创的整流罩回收系统——
自带辅助推进器、降落伞的整流罩从天而降,与此同时,在降落海域部署一艘装备超大网、高速行驶的网捕船,试图做到上下呼应,同步到位,恰到好处,一网兜住昂贵的整流罩,哪怕就是半个也好。
但事实很残酷。
整流罩从天而降,最高降速高达8倍音速,即使有降落伞减速和小型推进器调整方向,最大限度地降低坠落速度以及尽可能调整飞行方向,但还会受到高空复杂气流的影响。
与此同时,还得让网捕船跑得快,最高时速可达30节(55.56公里/小时),对于大型运输船来说,已经相当快了。
网还要足够大,升级后的大网已经超过2000平方米,比此前扩大了4倍,但在茫茫大海中,要想网到从天而降的半个整流罩,就像大海捞针。
这种天地大配合的回收模式,只有两种结果:
最佳回收方式——就像打棒球那样,精准网捕回收。
次级回收方式——错过网捕,受控海上溅落,再打捞整流罩。这需要整流罩具备超强的抗压、防水能力,尤其海水浸泡也无害。目前已实现4次复用海上溅落回收的整流罩,全部用在自家星链任务上。
SpaceX一直在不懈努力尝试回收整流罩,这背后绝不是简单节省300万美元(半个整流罩)的成本问题,更重要的这是全球航天创新性技术突破,人类宇航史上前所未有地回收整流罩!为今后环保无害化的航天发展趋势指明路径。