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最強火箭獵鷹將送跑車去火星? 專家:几乎不可能

http://dailynews.sina.com/bg/   2018年02月07日 04:22   新京報

  原標題:全球最強火箭獵鷹攜“紅色超跑”發射 專家:跑車到火星几乎不可能

  新京報快訊(記者倪偉)北京時間今天凌晨4時45分(美國東部時間6日15時45分),當今全球運載能力最大的火箭——獵鷹重型火箭從甘迺迪航天中心發射升空。

  獵鷹重型火箭是美國SpaceX公司迄今最重磅的産品,它不僅推力大,還使用了SpaceX公司標誌性的可回收技術,被認為將重塑重型運載火箭行業的游戲規則。

  航天專家告訴新京報記者,獵鷹重型火箭首飛喚醒了人們對太空探索的熱情。相比於執行實際任務,其意義更在於技術探索和驗證。盛名之下,其技術路徑也潛藏着風險。

  火箭內破天荒放着一輛跑車

  獵鷹重型火箭的發射處處蘊含象徵寓意。

  火箭巨大的整流罩內,破天荒地安放着一輛紅色特斯拉跑車,一個身着太空服的模型坐在駕駛座上,儀表盤上寫着“別驚慌”,電路板上印着“由人類在地球製造”。

  獵鷹重型火箭的出發地也頗具象徵意味。它從甘迺迪航天中心的LC-39A發射台發射,阿波羅登月計劃中所有火箭都是從這裏出發飛向太空的。1969年,土星5號火箭在這裏搭載阿波羅11號飛船發射,首次將人類送往月球。而此次紅色跑車上還播放着大衛·鮑伊演唱的經典歌曲《太空怪人》,歌曲正是1969年發行。

  中國航天科工二院研究員、國際宇航聯空間運輸委員會秘書長楊宇光表示,美國能夠負載重型火箭推力的發射台只有LC-39A和LC-39B,而LC-39B已經租給了計劃明年首飛的重型火箭“太空發射系統”(SLS)。這也促成了獵鷹重型火箭對土星5號的“致敬”。

  紅色跑車“几乎不可能到達火星”

  獵鷹重型火箭的最終目標是火星。SpaceX公司創始人埃隆·馬斯克對登陸火星有着衆所周知的強烈興趣,他在此前曾表示,這輛紅車跑車將在火星軌道運行十億年。

  “如果沒什麼意外情況,運行十億年沒有多大問題,但卻是位於地火轉移軌道上,而不是火星軌道。”美國航空航天學會會員、“小火箭”工作室創始人邢強告訴新京報記者。

  邢強解釋,航天器若要進入火星軌道,除了要達到脫離地心引力的第二宇宙速度,還需要邁過一個坎:在地火轉移軌道遠地點再次點火變軌,被火星捕獲。而跑車沒有姿軌控發動機實施變軌,“除非很巧合地正好達到火星軌道,可能性非常非常小”。無法進入火星軌道的跑車,將在“長長扁扁的”地火轉移軌道上不斷來回,其近地點仍在地球附近。

  不過,此次發射證明了獵鷹火箭的潛力。邢強表示,今天跑車已經進入超地火轉移軌道,接近穀神星軌道,奔向小行星帶。“理論上可以把16.8噸的航天器送到火星,甚至能把2至3噸的東西送到冥王星。”

  專家:獵鷹重型火箭發動機方案存隱憂

  在楊宇光看來,獵鷹重型火箭隱藏着風險,尤其是其動力系統的模式。獵鷹重型火箭的芯級和兩個助推器底部,緊密地安裝着共計27個發動機。多達27台發動機同時工作,不但給可靠性帶來巨大挑戰,也使火箭一級工作階段的振動環境更加複雜。

  “通過大量發動機並聯以實現較大運載能力的技術思路,蘇聯N-1登月運載火箭也採用過,但卻4次發射全部失敗。這是值得所有航天人都要認真借鑒的慘痛教訓。”楊宇光曾撰文指出。

  馬斯克對於首飛也持謹慎態度。他此前表示,如果獵鷹重型火箭能離開發射架,不會爆炸成碎片,就是一場勝利。

  楊宇光認為,獵鷹重型火箭相當於用現有的東西“堆出來一個能量更強的東西”,即使成功也不代表是一個好的辦法,最佳路徑還是研製更大推力的發動機。而根據SpaceX發布的信息,該公司也在研發推力更大的猛禽發動機,“也許這才是未來真正的解決方案”。

  獵鷹重型火箭的研製過程也打破了航天研製規律,例如,沒有進行充分的地面試驗。楊宇光介紹,獵鷹重型火箭只是每個芯級的9台發動機做了聯合點火試車,27個發動機只做了不完全推力的靜態測試,獲得的數據有限。

  “我們要學習SpaceX的冒險精神,但是不是需要冒這麼大的險,是需要商榷的。”楊宇光说。

  邢強注意到,這是多年來第一次又有超過10萬人觀看的火箭發射,表明這枚火箭喚醒了人們對太空探索的熱情。“美國商業航天已經走出了自己的道路,不論是技術發展、成本控制還是情懷,都值得我們學習。”

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