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    SpaceX火箭回收無人船揭開“神秘”面紗

    2020-06-01 15:18:09
    來源:國際船舶網 編輯: 國際船舶網 我有話要說

    SpaceX火箭回收無人船揭開“神秘”面紗

    SpaceX火箭回收無人船揭開“神秘”面紗

    “外星人”馬斯克再次創造了人類新紀元!在成功完成人類首次商業載人發射之后,“獵鷹9號”助推火箭成功回收降落在SpaceX公司的海上著陸平臺——一艘自動航天發射中心無人船上,準備下一次再次發射。由此,SpaceX的無人船也終于揭開“神秘”面紗。

    SpaceX使用海上平臺回收“獵鷹9號”助推火箭

    當地時間5月30日下午3時22分在美國國家航空航天局(NASA)肯尼迪航天中心39A發射臺發射升空,將美國太空探索技術公司SpaceX的“龍飛船”太空艙(Crew Dragon)送入軌道。

    在大約10分鐘之后,完成任務的“獵鷹9號”直立著陸在SpaceX的無人火箭著陸船“Of Course I Still Love You”號(“我當然還愛你”號,這個船名和馬斯克一樣與眾不同)上。SpaceX的火箭回收機器人“Octagrabber”參與了此次火箭回收。

    SpaceX火箭回收無人船揭開“神秘”面紗

    對于SpaceX而言,這無疑是一次意義非凡的發射,SpaceX在成立18年來首次將人類送上太空,SpaceX公司也因此成為第一家將人類送入太空的私營企業。目前,全世界僅有三個國家掌握了載人航天能力,美國、俄羅斯和中國。這次SpaceX發射成功,不僅標志著美國恢復了載人航天能力,也標志著人類載人航天進入了一個嶄新的時代:“商業航天公司成為了載人航天的第四位玩家”,開創了商業載人航天的新紀元。

    根據SpaceX的信息資料,“Of Course I Still Love You”號是一艘由駁船改裝而成的“自動航天發射中心無人船”(Autonomous Spaceport Drone Ship,ASDS),在佛羅里達州卡納維拉爾港運營。這艘無人船由甲板駁船改裝而成,配備了位置保持發動機和一個大型著陸平臺,由自主機器人控制,用于在海上回收一級火箭。

    SpaceX火箭回收無人船揭開“神秘”面紗

    “Of Course I Still Love You”號

    其中,“Of Course I Still Love You”號是SpaceX的第二艘ASDS,在2015年年初根據更新的MARMAC系列駁船304模型開發。該平臺長300英尺(約91米),寬170英尺(約52米),可以支撐18英尺的著陸支架和火箭支撐設備。除去甲板上集裝箱和泵站等設備,平臺可用降落面積長約70米,寬約50米,吃水6米。

    2016年4月,“Of Course I Still Love You”號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。2017年3月30日,在SES-10任務中SpaceX第一次發射了回收復用的火箭,這枚火箭再一次著陸在大西洋上的“Of Course I Still Love You”號,這也是第一枚二次著陸的回收復用軌道級運載火箭。SpaceX的創始人埃隆•馬斯克當時稱,這項成就是“航天史上重要的里程碑”。

    計劃升級現有海上著陸平臺并引入第四艘船

    目前,SpaceX的船隊目前擁有兩艘ASDS。SpaceX計劃對其ASDS進行一系列重大升級計劃,并將推出另外一艘新的ASDS。

    SpaceX火箭回收無人船揭開“神秘”面紗

    “Just Read The Instructions”號

    除了“Of Course I Still Love You”號之外,SpaceX船隊中還運營著“Just Read The Instructions”號(JRTI)(看一下說明書號),同樣由甲板駁船改裝而成,根據MARMAC系列駁船303模型開發。這是SapceX的第三艘ASDS,在2016年1月投入使用,與已經在2015年退役的第一艘同名。

    2018年年初,SpaceX宣布將建造第四艘ASDS,命名為“A Shortfall of Gravitas”號(ASoG),與之前兩艘一樣,這一船名同樣來自伊恩•班克斯的科幻小說《文明》系列,班克斯也是埃隆•馬斯克最喜愛的科幻作家之一。

    據了解,SpaceX執著于在海上回收火箭,是因為海上著陸往往可以節省更多的燃料。由于陸地回收需要調整火箭的速度和進入地球大氣層的角度,并且需要計算準確的著陸位置,因此火箭的運行軌跡會更長,需要的燃料也更多。但是海洋著陸就不存在這些復雜的問題。SpaceX的ASDS能夠捕獲按自然途徑返回地球的火箭,降低火箭飛行的距離,并能夠操縱火箭著陸時所需要的燃料量。這意味著海上著陸能夠大量節省燃料成本,在一些陸地著陸不可能實現的任務中發揮優勢。

    2019年第四季度,“Just Read The Instructions”號正式離開其運營了三年之久的洛杉磯港泊位,穿越巴拿馬運河,最終在12月11日抵達卡納維拉爾港口,開始了期待已久的升級。

    “Just Read The Instructions”號已經在甲板上安裝了近12個大型發電機和新的推進器吊艙,并準備安裝新的硬件。值得注意的是,計劃安裝在“Just Read The Instructions”號上的推進器和電源似乎都將進行重大升級,這可能使船舶比目前用于將其拖航至著陸區的拖船擁有更大的動力。換句話說,SpaceX可能在嘗試使“Just Read The Instructions”號完全獨立于拖船,這可能會簡化并降低助推器回收成本。

    SpaceX火箭回收無人船揭開“神秘”面紗

    “Of Course I Still Love You”號的火箭回收機器人“Octagrabber”

    SpaceX還將為“Just Read The Instructions”號安裝第二個坦克型火箭回收機器人“Octagrabber”。從2017年開始,SpaceX在“Of Course I Still Love You”號使用回收機器人。雖然未自動化,但“Octagrabber”幫助SpaceX海上火箭回收團隊最大限度地降低工人面臨的風險,并提供更大的靈活性,在天氣不至于太惡劣時嘗試讓助推火箭著陸。

    盡管可能性不大,但SpaceX最終有可能完全實現ASDS的自動化,大功率推進器可能使“Just Read The Instructions”號離開港口,航行到大西洋著陸區,部署一個“Octagrabber”機器人,然后帶著助推火箭返回港口,所有作業都不需要人工操作。這種能力近期可能無法實現,但是強大的推進器和發電機將在不久的未來使SpaceX的ASDS掌握港口到港口的自動駕駛功能。

    后記:

    5月30日,SpaceX龍飛船升至零重力態時,突然飄出的恐龍玩具實力搶鏡,原來跟著兩位宇航員Bob和Dougy一起上太空的還有一只小恐龍玩具!這是宇航員奶爸為兒子準備的驚喜,“我希望他們看到這一幕會超級激動。”

    可以想象,當宇航員的孩子和所有美國孩子們看到這一幕時興奮的心情,這一畫面可能將永遠留在孩子們的記憶中。

    當中國的孩子們在過六一兒童節的時候,美國的孩子們可能正在開始孕育新的夢想。

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