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美國民營航天企業(yè)可回收運(yùn)載火箭項(xiàng)目概述

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下一步計(jì)劃

SpaceX公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官(CEO)馬斯克在其微博上表示,SpaceX公司將繼續(xù)進(jìn)行“獵鷹9號(hào)”回收試驗(yàn),2016年將著陸成功率提高到約70%,在2017年希望提高到約90%。

2015年5月30號(hào),SpaceX公司公布了第二代“龍”飛船,據(jù)稱一次最多可運(yùn)送7名宇航員前往國際空間站,有望在2017年正式飛往太空。設(shè)計(jì)第二代“龍”載人飛船的目的是能實(shí)現(xiàn)更精確地動(dòng)力著陸。公司接下來會(huì)在一個(gè)吊車上進(jìn)行吊掛乘員艙試驗(yàn),以及8臺(tái)SuperDraco火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火試驗(yàn)。

2015年11月,SpaceX公司還在得克薩斯州麥格雷戈公布了系留在第二代“龍”飛船吊車上的乘員艙使用推進(jìn)器懸停試驗(yàn)的錄像。這些推進(jìn)器成對(duì)地圍繞在乘員艙的周圍,產(chǎn)生150kN的推力,足以維持乘員艙懸停約5s,錄像顯示乘員艙的運(yùn)動(dòng)很小而且很穩(wěn)定。SpaceX公司計(jì)劃將SuperDraco火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用以在飛船回落階段時(shí)替代降落傘系統(tǒng),成為“龍”飛船發(fā)射終止系統(tǒng)(LAS)的重要裝置,能夠在火箭發(fā)射失敗時(shí),作為乘員艙逃逸系統(tǒng)的動(dòng)力,以幫助宇航員安全逃生。

New Shepard

藍(lán)色起源公司

新謝潑德號(hào)飛船

由美國亞馬遜公司CEO貝索斯創(chuàng)辦的藍(lán)色起源(Blue Origin)公司一直在秘密地試驗(yàn)運(yùn)載火箭,直至2015年11月,公司公布了運(yùn)載火箭發(fā)射和著陸的視頻之后,才宣布自己是全球首家成功垂直回收運(yùn)載火箭的公司。公司表示,他們研制的亞軌道飛行器的初期目標(biāo)是搭載乘客到太空進(jìn)行觀光飛行,并不是用于發(fā)射商業(yè)衛(wèi)星,而SpaceX公司的運(yùn)載火箭,是為了將貨物運(yùn)輸?shù)杰壍揽臻g或更遠(yuǎn)的地方,所以兩種運(yùn)載火箭無論從運(yùn)載火箭的尺寸、推力、火箭的回收難度,甚至發(fā)射高度都大不一樣。

根據(jù)計(jì)劃,藍(lán)色起源公司研制的亞軌道飛行器名為新謝潑德號(hào)運(yùn)載火箭,計(jì)劃用3臺(tái)490kN推力級(jí)的液氫/液氧BE-3發(fā)動(dòng)機(jī),可將搭載3~6名乘客的加壓乘員太空艙加速到Ma3,然后在100km高度上分離進(jìn)行觀光飛行、并體驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為4min的失重,然后打開降落傘在地面上軟著陸。新謝潑德號(hào)運(yùn)載火箭同時(shí)也將自動(dòng)在地面軟著陸, 以備循環(huán)再利用。

試飛歷程

藍(lán)色起源公司已經(jīng)進(jìn)行了3次新謝潑德號(hào)的無人飛行試驗(yàn)。2015年4月30日,在得克薩斯州西部進(jìn)行的第1次試飛中,運(yùn)載火箭的速度達(dá)到了Ma3,飛行高度達(dá)到了93.6km,雖然太空艙在兩個(gè)降落傘的減速下重返地面成功回收,但是由于“新謝潑德”號(hào)運(yùn)載火箭出現(xiàn)液壓故障,掉落在發(fā)射塔外1.4m的地方而未能成功回收。

2015年11月23日,新謝潑德號(hào)進(jìn)行第2次試飛,不僅飛行最高速度達(dá)到了Ma3.72、離地最高點(diǎn)達(dá)到了100.6km的高空,并首次成功模擬了向太空釋放乘員艙,隨即分離的運(yùn)載火箭打開了8個(gè)大型“剎車片”進(jìn)行逐漸減速,使火箭的速度降到623km/h,然后液壓制動(dòng)的鰭片又操縱火箭穿過了191km/h的高空側(cè)風(fēng),一直到在離降落場(chǎng)上空1524m的精確位置,這時(shí)BE-3發(fā)動(dòng)機(jī)再次點(diǎn)火,用反推力使火箭繼續(xù)減速,最后打開起落架,使運(yùn)載火箭的高度降到30m以下,速度減低到7.1km/h,最終成功實(shí)現(xiàn)了在地面垂直降落和回收,成為首款在發(fā)射后成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并回收的運(yùn)載火箭,藍(lán)色起源公司也成為全球首家成功發(fā)射和回收運(yùn)載火箭的公司。

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