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[工程技术] SpaceX的猎鹰9真的那么先进吗?

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楼主
发表于 2015-12-25 07:32:33 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
SpaceX的猎鹰9垂直降落成功,网上出现SpaceX秒杀中俄的说法,猎鹰9真有那么先进吗?# s& U* R* u2 F1 u8 K2 G: f

- [- z0 X5 M; c+ _! ]( o
9 p0 b) D1 j# E6 r) L3 C, p5 j8 f) k% ?/ H/ @* U: u4 U2 t3 j7 Q) ?
现在试验成功的是第一级的再入回收。第一季已经废除大气层,但高度尚低,所以再入速度还不太快,但再入的结构载荷依然不小,萨达姆的飞毛腿在再入时自我解体,就是强度不够的原因。美国人对加强火箭结构驾轻就熟,但这带来重量。另外,最简单化的计算的话,不算气动减速,不用降落伞,不算上升和再入时的重量差异,只用火箭反推力的话,那多少燃料打上去,还得多少燃料减速到软着陆。加上加强的结构,加强的火箭发动机(不再一次性使用了,要多次使用),真的能做到低成本吗?
2 j+ G0 H5 ~2 M6 I/ G" j, O/ }6 d# N$ Z& d) U- k) ]& F6 i
1、第一级再入的热防护不仅有重量问题,还有完好度。航天飞机的再入还要和缓一点,每次回来都要大修,猎鹰9采用什么绝招,可以避免防热层大修?: d; U1 p5 u, |7 f/ P
2、垂直降落不仅是一个控制难题,也有使用环境问题,稍微有点风可能就不行?) y% V) v( x- v
3、安全问题:这只能在荒芜人烟的地方弄,如果飞行轨迹经过人烟密集地区,带着大量燃料要是失控栽下来,那就不妙了。' }+ B9 g0 Z8 F
4、如果第一级没有一点点气动控制的话,这就相当于大体弹道飞行,由于入轨参数随每次发射的卫星轨道要求而变,回收场地的选择就要每次都不一样。否则就要反过来,机动发射,使得落点在同一个地方,但这样发射难以利用地球自转。还有一个笨办法:不管什么轨道,都在大体同一个地方分离,然后上面级自己机动入轨,但这样发射燃料和载荷效率不高。
/ C; H+ U9 M) b4 [/ H9 o: y4 Y7 `5、用反推力减速必然要消耗大量燃料,气动滑翔着陆的效率高得多,可以给猎鹰9加一对折叠机翼吗?0 O' B( M8 l5 ^' |, [
6、Elon Musk要第一、第二级都能回收,第二级的分离高度更高,再入速度更大,防热和大修问题更大。

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本帖被以下淘专辑推荐:

  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
  • 签到天数: 3669 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2015-12-25 07:40:04 | 只看该作者
    沙发
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    板凳
    发表于 2015-12-25 07:58:38 | 只看该作者
    这个技术多年后就会和航天灰机一样,技术先进,经济价值不好。然后再从新开始。

    点评

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    油墨: 5.0 油菜: 5.0
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    但是,这人蒙到钱了啊?  发表于 2016-3-2 17:39
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2015-12-25 08:53
  • TA的每日心情
    开心
    2019-3-26 10:23
  • 签到天数: 97 天

    [LV.6]出窍

    地板
    发表于 2015-12-25 08:12:13 | 只看该作者
    圣诞快乐!
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-5-30 10:08
  • 签到天数: 197 天

    [LV.7]分神

    5#
    发表于 2015-12-25 08:44:21 | 只看该作者
    這技術方案我小時候就想出來了,怎麼到今天才有人實現?

    该用户从未签到

    6#
     楼主| 发表于 2015-12-25 08:58:04 | 只看该作者
    晚稻米 发表于 2015-12-24 18:128 b0 L1 U: y1 f; @6 H
    圣诞快乐!

    3 i2 T/ z; W# d' \5 y5 l圣诞快乐!
  • TA的每日心情
    开心
    2022-8-10 16:37
  • 签到天数: 1067 天

    [LV.10]大乘

    7#
    发表于 2015-12-25 09:16:19 | 只看该作者
    我就是很好奇他们是怎么解决这些问题的,因为从参数上看猎鹰9的载荷能力和同等质量的火箭差不多,甚至还稍好一些。还是这些参数只是非回收方式下的极限参数。
    $ A4 X7 y) M" H" P2 k4 z( y* ~7 i: m  O/ p6 i! w( Z) D" |# Q5 \. l
    而且为什么非要垂直回收,使用降落伞在海上溅落或者空中回收都好像比这种方式更好。难道想省去把火箭运回工厂的费用?
  • TA的每日心情
    开心
    2018-2-15 10:06
  • 签到天数: 112 天

    [LV.6]出窍

    8#
    发表于 2015-12-25 09:33:18 | 只看该作者
    ULA的“火神”用的就是类似滑翔回收,在空中用直升机钩住。感觉上比SpaceX这个要靠得住,一不用携带额外的燃料,二也不用复杂的竖直落地控制装置。
    8 O: g) |* \+ a8 I总的说对SpaceX映像不好,嘴上说的太多,市场宣传太夸大了。这两天朋友圈里尽刷那个什么"一个男人,干翻美俄中,实现火箭回收“。还有人把Elon Musk比成下一个Jobs,我说这差得远了。Jobs做事开始尽可能让少的人知道,产品一发布吓人一跳,Elon Musk是啥还没做,全世界都知道他要干什么了……

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2015-12-29 10:20
  • TA的每日心情

    2017-10-26 16:21
  • 签到天数: 68 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2015-12-25 09:57:49 | 只看该作者
    对航天科技完全不懂,从各路信息来看,技术主要来自NASA,Musk借鸡下蛋。但是我个人揣测这个蛋未必真的要靠这个火箭赚钱,而是为Musk钢铁侠的形象和他的Tesla做的营销。之前Musk提出的超音速列车的概念也是一个目的。

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2016-3-2 11:39
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2015-12-29 10:20
  • TA的每日心情
    奋斗
    2019-4-28 00:05
  • 签到天数: 651 天

    [LV.9]渡劫

    10#
    发表于 2015-12-25 10:04:46 | 只看该作者
    删除失败 发表于 2015-12-25 09:572 r1 |8 [" ]3 V; T
    对航天科技完全不懂,从各路信息来看,技术主要来自NASA,Musk借鸡下蛋。但是我个人揣测这个蛋未必真的要靠 ...

    & L/ j& D5 M/ j. W1 A% B) _, t' z, c有情怀啊# _) E6 ~/ I: b$ ?
    顺便打压下ULA联盟; w9 s: u9 S7 e9 u( n
  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2015-12-25 10:11:05 | 只看该作者
    江城如画里 发表于 2015-12-24 20:33' Q% `" p3 ]' }5 T1 ~4 s
    ULA的“火神”用的就是类似滑翔回收,在空中用直升机钩住。感觉上比SpaceX这个要靠得住,一不用携带额外的 ...
    9 B; M7 |0 ~/ n' ^$ v; x7 Y" u8 R
    圈钱需要,木法子

    该用户从未签到

    12#
     楼主| 发表于 2015-12-25 12:41:29 | 只看该作者
    code_abc 发表于 2015-12-24 19:16; O  @7 S- C/ d5 p* X
    我就是很好奇他们是怎么解决这些问题的,因为从参数上看猎鹰9的载荷能力和同等质量的火箭差不多,甚至还稍 ...
    ( h6 h4 {! Z3 ?
    算上垂直降落阶段的反推力,猎鹰的火箭还是很赞的。垂直回收的目的是可以直接加注燃料再发射。降落伞回收的火箭第一级基本上之后回收废金属了,不可能加注燃料再发射的。

    该用户从未签到

    13#
     楼主| 发表于 2015-12-25 12:42:28 | 只看该作者
    江城如画里 发表于 2015-12-24 19:33& j: I+ }9 s  S9 f, b$ {
    ULA的“火神”用的就是类似滑翔回收,在空中用直升机钩住。感觉上比SpaceX这个要靠得住,一不用携带额外的 ...
    ' J3 \% @: p; T& Q5 D, _. W
    能说说吗,ULA是怎么滑翔的?光溜溜的火箭筒体怎么滑翔呢?

    该用户从未签到

    14#
     楼主| 发表于 2015-12-25 12:47:31 | 只看该作者
    删除失败 发表于 2015-12-24 19:57
    9 A1 a; q  I5 G1 a$ I0 u. o" r: a对航天科技完全不懂,从各路信息来看,技术主要来自NASA,Musk借鸡下蛋。但是我个人揣测这个蛋未必真的要靠 ...

    ; B& J# L+ ~. d9 k美国现在只有一个ULA做运载火箭了,非常需要有一个竞争对手。ULA是波音和洛马的火箭分部合并而成的,当年国会就纠结得不得了,怕形成垄断。但波音和洛马都吓唬国会:不让我们合并,我们两家都要破产。合并后,果然价码越来越高,但同时越来越无能,现在用的是俄罗斯的RD180发动机。乌克兰之后,又硬不起来“不要了”,又怕继续依赖被普京拿捏一把,ULA自己研制又是漫天要价,有这么个SpaceX正好。

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2016-3-2 11:40
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2015-12-29 10:20
  • TA的每日心情
    开心
    2018-2-15 10:06
  • 签到天数: 112 天

    [LV.6]出窍

    15#
    发表于 2015-12-25 15:59:07 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2015-12-25 12:42
    $ c  X; ~- j& Q2 N能说说吗,ULA是怎么滑翔的?光溜溜的火箭筒体怎么滑翔呢?
    / q5 Z5 g1 j$ I. K, u! F" a5 \

    " J) \2 g& x/ g( ]( R$ J呃,晨大,我又去查了下,原来的说法有点不太确切。见
    , K) Z7 Z, B4 V# F+ q5 n" |$ ^; u5 Y& j  l9 R

    3 }: y& M- @- y* W6 N其实回收的只是发动机,方法是在再入时有一个防热的充气膨胀装置,减少速度,到一定高度开伞,用直升机钩住回收。
    8 {9 ~/ l4 j; F$ ?1 A# W2 D6 r
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    16#
    发表于 2015-12-25 17:12:34 | 只看该作者
    这个猎鹰9能回收第一级我表示佩服。
    5 S1 q3 l1 a/ u要说多省钱,我虽然不懂航天发射,但看下白兔家里没做此尝试,估计不会太省钱
  • TA的每日心情
    开心
    2022-8-10 16:37
  • 签到天数: 1067 天

    [LV.10]大乘

    17#
    发表于 2015-12-25 17:17:46 | 只看该作者
    江城如画里 发表于 2015-12-25 15:59
    4 m; X/ @3 s* s呃,晨大,我又去查了下,原来的说法有点不太确切。见  B6 U% m* L' ]- A( [: [$ Y: E

    1 }$ k' a2 g" q$ g2 Y这个方式感觉要靠谱一些,没怎么浪费燃料。也没有太多死重。
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-1 00:01
  • 签到天数: 2488 天

    [LV.Master]无

    18#
    发表于 2015-12-25 19:16:19 | 只看该作者
    这玩意大约还是能省钱的,但是能省多少还真不好说。
      G' v( e, @: z1 G; ~$ P
    6 E) _% I& Y4 o1 v燃料问题不大,那是最便宜的。SpaceX使用的航天煤油每加仑9刀,多花一些没大关系,对成本影响没这么大。
    * W- m8 |; [, F& v7 J. f) p* M1 \9 f7 o1 \. S
    发动机使用次数是有限的,据说是只能使用三次,不过还是比一次要好。那么发动机的投资能省一些。但是肯定省不到三分之二的,可以多次使用的发动机贵不少呢。
    - e* v: i/ y6 ^* w, v
    / S8 j5 L" c$ c. l6 u热防护肯定要大修的,这个综合算下来省不了多少。( p( s0 O4 D0 |/ @, z
    0 u. M( Z0 Q2 `9 P* m, d3 w
    所以有人说发射火箭成了白菜价之类的,也就听听罢了。
    3 O0 p0 |# w" d( G* u( }3 g
    ; Q6 ]: h6 W9 B2 s" A: I; O. p' w# ]

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2016-3-2 11:41
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2015-12-29 10:21
  • TA的每日心情
    开心
    2016-2-18 04:19
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    19#
    发表于 2015-12-25 22:22:02 | 只看该作者
    常识上,回收没必要搞得这么高大上。2 _* F5 s  ~# q! v& L# e* R1 ~
    我就不明白,为什么不试试弄个大降落伞掉在沙漠里,最后用反推火箭调整姿态的办法?
    + U' H% ^0 u- K( L/ i难道这个办法有硬伤?
    + k7 [# n! b' P7 O# I" K' v8 k
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-6-16 23:34
  • 签到天数: 1277 天

    [LV.10]大乘

    20#
    发表于 2015-12-25 22:27:00 | 只看该作者
    1 航天飞机的再入没spaceX缓和吧。你看你发的轨迹图,再入前减速了不少。航天飞机返回可不是这样的。
    " _9 Y' o: \$ _4 E2 G8 q' V1 U2 不是大问题吧。稍微有点风不影响。大气上层的风速就不小了吧。$ H/ @) W+ W5 m1 a8 z
    3/4 所以先做了几次海上回收的实验。可惜都失败了。这次为了不失败,改回了陆地。以后应该还是海上回收。! o' o: ]8 i7 N' {. c( ?9 O( z
    5 肯定消耗燃料,但“大量”到什么地步不知道。和起飞重量比,毕竟差得太多了。

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