日报

SpaceX发射首个充气式太空舱,海上成功回收一级火箭

刊登于 2016-04-09

美国太空探索科技公司 SpaceX 成功发射“猎鹰9号”火箭(Falcon 9),其搭载的“天龙号”货运飞船(Dragon Spacecraft)首次将充气式太空舱送入国际空间站。图为充气式太空舱所在的可扩展式活动模块“BEAM”(Bigelow Expandable Activity Module)。
摄:Bigelow Aerospace via AP
美国太空探索科技公司 SpaceX 成功发射“猎鹰9号”火箭(Falcon 9),其搭载的“天龙号”货运飞船(Dragon Spacecraft)首次将充气式太空舱送入国际空间站。图为充气式太空舱所在的可扩展式活动模块“BEAM”(Bigelow Expandable Activity Module)。

去年底在陆地实现人类首次一级火箭回收的美国太空探索科技公司 SpaceX,于美国东部时间4月8日16时43分在卡纳维拉尔角空军基地(Cape Canaveral Air Force Station)发射了一枚“猎鹰9号”火箭(Falcon 9),其搭载的“天龙号”货运飞船(Dragon Spacecraft)将在此次任务中首次把充气式太空舱送入国际空间站供宇航员使用。

在成功发射后2分40秒,一级火箭解体,随后调转方向飞回地面;二级火箭继续将飞船送向预定轨道。8分35秒,一级火箭成功降落在浮动的海上火箭降落埠(autonomous spaceport drone ship, ASDS)上,这是 SpaceX 第二次成功回收一级火箭,也是首次在海上成功回收一级火箭。

这也是 SpaceX 在去年6月的类似任务中发射失败以来,首次完成对国际空间站的输送任务。此次天龙号飞船携带了约3175公斤的物资,除了一些科研设备和宇航员补给外,最引人关注的便是由美国毕格罗宇航公司(Bigelow Aerospace)研制的可扩展式活动模块“BEAM”(Bigelow Expandable Activity Module)。

2016年4月7日,美国佛罗里达州,美国毕格罗宇航公司(Bigelow Aerospace)创始人兼总裁罗伯特·毕格罗(Robert Bigelow)在肯尼迪太空中心举行记者会。摄:John Raoux/AP
2016年4月7日,美国佛罗里达州,美国毕格罗宇航公司(Bigelow Aerospace)创始人兼总裁罗伯特·毕格罗(Robert Bigelow)在肯尼迪太空中心举行记者会。

这不仅仅对我们公司而言是创造历史的一刻,我认为这对建筑学领域而言也是创造历史的一刻。

毕格罗宇航公司(Bigelow Aerospace)创始人兼总裁罗伯特·毕格罗(Robert Bigelow)

本次任务将为人类在月球上建立基地、在火星上进行探险做准备。根据计划,BEAM 模块将于5月末或6月初进行充气,其内部空间可扩大到发射时的5倍以上。BEAM 将在国际空间站停留2年,用于测试充气式太空舱在长时间使用情况下的保温及隔离辐射的效果,以及能否抵挡偶尔出现的太空碎片。

充气式太空舱是首次被用于国际空间站,让宇航员能够在太空环境中踏入一个可膨胀的结构进行休息。其优点是结构紧凑,能最大限度利用运载火箭中的有限空间,且质量也更轻,因此能大幅度减少发射费用。

罗伯特·毕格罗(Robert Bigelow)向记者介绍充气式太空舱。摄:Bill Ingalls/NASA via AP
罗伯特·毕格罗(Robert Bigelow)向记者介绍充气式太空舱。

另一种降低火箭发射成本的方法当然是对其进行回收,因为发射过的火箭可重复使用。在去年6月发生事故后近半年中,SpaceX 都没有再发射火箭,而是尝试将回收火箭的着陆点从海面改到了陆地,并对猎鹰9号的结构和引擎做了修改。终于在去年12月21日猎鹰9号火箭的第20次发射中,在发送11颗卫星后,第一级火箭在卡纳维拉尔角空军基地第一着陆场成功着陆,首次实现人类太空轨道运载火箭第一级完全可控回收。在掌握回收火箭的技术后,SpaceX 的火箭发射成本变为原来的十分之一。

但在今年1月17日,猎鹰9号火箭进行第21次发射,第一级火箭在第4次海上着陆尝试时,4个支架腿中的一个没有完全固定,火箭随后倾倒爆炸,海上回收再次失败。

8
本次任务是 SpaceX 为美国国家航空航天局(NASA)进行的第8次商业补给服务(Commercial Resupply Services)。

声音

BEAM 将为人类在太空中的居所带来完全的改变。

Bigelow Aerospace创始人兼总裁 Robert Bigelow

在火星上是没有跑道的……如果你想要到地球以外的地方去,你必须要非常擅长让推进器(火箭)着陆。

SpaceX 创办人马斯克(Elon Musk),2014年

猎鹰9号

猎鹰9号火箭是美国 SpaceX 公司研发和制造的两级运载火箭,目标是实现安全可靠且低成本地进行卫星发射以及通过龙飞船实现天地之间的载人和货物运输。猎鹰9号是第一支完全于21世纪研发的运载火箭,也是目前唯一实现第一级火箭完全回收的太空轨道运载火箭。猎鹰9号火箭目前共推出三个版本:猎鹰9号1.0版,猎鹰9号1.1版,猎鹰9号1.1全推力(或称1.2)版。猎鹰9号的第一级火箭在和第二级火箭分离后不是直接丢弃,而是会在空中利用姿态调整火箭转向180度,尾部朝向地面,点燃引擎进行被称为“减速推进燃烧(Boostback Burn)”和“再入燃烧(Entry Burn)”的两次减速返回大气层,接近地面时,第一级顶部的四个栅格翼会展开调整姿态,然后第三次点燃引擎,打开着陆腿,利用略低于火箭重量的推力反向喷射,火箭第一级接近地面着陆场并实施软着陆,实现火箭第一级回收。(资料来自维基百科)

来源:SpaceX雷锋网PHYSarstechnicaThe Verge

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