大洋彼岸五千吨级星舰拔地而起,我们在做什么?空天飞机逆风飞扬

大洋彼岸SpaceX公司的猎鹰九号火箭自2015年首次掌握火箭起飞级垂直回收复用技术以来 , 已经连续实施数十次基于起飞级回收复用的航天发射业务 , 大幅度拉低了单位发射价格 , 尝到甜头的它们并没有止步于此 , 而是继续高歌猛进 。
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SN-20星船与B-4超重合体的星舰
本月上旬该公司研制的“SN-20星船”与“B-4超重”首次合体进行适应性检查 , 从而诞生了高度约120米的人类有史以来规模最大的火箭“星舰” , 起飞重量五千吨级 , 起飞级29台猛禽液氧甲烷发动机可以提供约6200吨起飞推力 , 能够将百吨级载荷送入近地轨道 。
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起飞级“B-4超重”并联29台猛禽液氧甲烷发动机
就在星舰组合体亮相前的上个月中旬 , 由我国航天科技一院抓总研制的“亚轨道重复使用演示验证项目运载器”在酒泉卫星发射中心成功实施首飞任务 , 与SN-20星船一样它也是一款带翼运载器 。
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亚轨道重复使用演示验证项目运载器成功首飞
不论是“星舰”还是“亚轨道重复使用演示验证项目运载器”都在聚焦一个词“重复使用” , 旨在降低进入空间的运输成本 , 这一目的早在航天运载技术诞生之时就已经是重要课题 , 被誉为我国航天之父的钱学森在上世纪六十年代初创作的《星际航行概论》中就针对运载火箭的回收问题有详细阐述 。
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星际航行概论成书于上世纪六十年代初期
在《星际航行概论》第十四章第三节文中指出 , 如果我们将来建立星际航行体系 , 那么从地球表面到卫星式星际航行站(载人空间站)之间的交通将是十分频繁的 , 而也正是这一段飞行需要大推力的、价格高昂的运载火箭 。但分析每次飞行的成本 , 我们发现贵是贵在运载火箭的发动机、结构和控制系统 , 也就是占起飞重量10%以下的那一部分空火箭 , 占起飞重量绝大部分的是推进剂 , 它却比较便宜 , 每次飞行实际消耗的是比较便宜的推进剂 , 而比较贵的空火箭却白白扔掉 , 在今天星际航行的初始试验阶段 , 飞行次数少 , 这样做还可以 , 但将来也这样做就是浪费 , 所以我们应该想办法把空的运载火箭收回来 , 多次使用 。
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土星五号二三级分离
航天科技一院的重复使用运载器与星舰皆以液氧甲烷火箭发动机为动力 , 因为此类发动机具有结焦少维修简单易复用的独特优势 。
SpaceX公司最新产品星舰与猎鹰九号或者重型猎鹰的一次性二子级不同的是 , 星舰二子级也就是“星船”加装了15500片隔热瓦 , 同时采用了带翼构型 , 目的是让星船可以像航天飞机轨道器一样具备再入大气层并返回陆地的能力 , 从而使得星舰具备完全重复使用功能 。
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SN-20星船敷设的隔热瓦
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