馬斯克如何改寫人類航天史火箭回收創(chuàng)奇跡(2)

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2024-10-18 14:58:00 第一財經(jīng)

最好的零部件是沒有零部件,。航天發(fā)射大致由兩個部分組成：運(yùn)載火箭和送進(jìn)太空的飛行器（衛(wèi)星,、空間站、深空望遠(yuǎn)鏡等）,。運(yùn)載火箭是飛行器逃離地球的動力來源,。在人類不算長的太空探索歷史中，運(yùn)載火箭一直是一次性消耗品,。完成運(yùn)送任務(wù)后,，它會跌入大氣層燒毀。有去無回的一級運(yùn)載火箭會占據(jù)發(fā)射成本的50%以上,，沒有任何商業(yè)機(jī)構(gòu)能承擔(dān)這樣的成本,。因此，太空發(fā)射只能由政府財政買單,，交由特定的承包商承擔(dān)發(fā)射任務(wù),。馬斯克的思路很簡單：讓火箭可以重復(fù)發(fā)射，同時將火箭做得盡可能大,，一次運(yùn)載足夠多的東西,，每公斤的運(yùn)輸成本就能極大攤薄。

這個思路的第一個產(chǎn)物不是星艦,，而是NASA的“航天飛機(jī)計劃”,。航天飛機(jī)的設(shè)計初衷也是為了實(shí)現(xiàn)發(fā)射系統(tǒng)復(fù)用，但思路是依靠空氣動力學(xué)——這就是為什么它長得像飛機(jī),。但在航天飛機(jī)短暫的生命周期里,，其安全性一直飽受質(zhì)疑。挑戰(zhàn)者號和哥倫比亞號都經(jīng)歷過失事慘劇,，多次事故后,，保守意識在NASA抬頭。另外,，航天飛機(jī)雖然實(shí)現(xiàn)了“可復(fù)用”,，但并沒有解決成本問題。航天飛機(jī)項(xiàng)目擁有超過650個設(shè)施,，120多萬臺設(shè)備,，雇用了5000多名員工。除此之外,，全美有1200多家供應(yīng)商為該項(xiàng)目服務(wù),。如此巨大的投入后，航天飛機(jī)向低地球軌道運(yùn)輸?shù)脑隽砍杀疽廊桓哌_(dá)4.09億美元,；按照測算,，送往國際空間站的每公斤貨物,，運(yùn)費(fèi)高達(dá)27萬美元。作為對比,，SpaceX每公斤運(yùn)費(fèi)約為1410美元,，其他商業(yè)航天公司最低能達(dá)到5000美元。

馬斯克贊同火箭復(fù)用的構(gòu)想,，但他認(rèn)為,，既然空氣動力學(xué)的思路已經(jīng)被歷史證偽，SpaceX就要從根本上改變,，一種被認(rèn)為天方夜譚的火箭回收方式擺上臺面：動力垂直回收,。顧名思義，動力垂直回收不依賴機(jī)翼滑翔,，而是發(fā)動機(jī)多次點(diǎn)火降速大力出奇跡,。這種無損著陸方式在月球、火星等深空探索里已經(jīng)用過,，但很少有人想把它用在地球上,。目前，SpaceX的獵鷹9號是世界上唯一實(shí)現(xiàn)大規(guī)模重復(fù)使用的火箭,，其回收技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,。但馬斯克認(rèn)為獵鷹9號的起落架直立降落方案成本還是太高，干脆直接用筷子夾住助推器,。星艦系統(tǒng)配備了33個助推器發(fā)動機(jī),，能夠?qū)⒊^100噸的有效載荷送入預(yù)定軌道，這一數(shù)字是獵鷹9號的5倍,。馬斯克認(rèn)為,，終有一天，它將帶著100名乘客前往火星,。

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