星舰省钱有妙招
2024-12-31
不锈钢,造火箭
常规火箭一般使用碳纤维复合材料、铝合金等作为外壳材料。这些材料通常具有高强度、抗腐蚀、重量轻等特点。然而,为了节约成本,星舰则选择了不锈钢作为火箭的外壳材料。不锈钢?这能行吗?可别小瞧了这种我们生活中常见的材质。它不仅焊接性能好,而且耐腐蚀性强。
星舰使用的并不是普通的不锈钢,而是30X系列不锈钢。这种型号的不锈钢不仅拥有一般不锈钢的优点,而且在高温环境中,足以承受火箭发射和进入大气层时的高温高压。并且,在低温环境下,这种不锈钢的强度还会提升,这对火箭返回地球时需要承受“冰火两重天”的考验尤为重要。作为一种相对廉价的材料,不锈钢的成本远低于碳纤维复合材料、铝合金等常用火箭材料。不得不说,这个想法实在太妙了!
火箭回收步骤
1
火箭到达预定高度后,一级火箭与二级火箭分离。一级火箭调整姿态,底部朝向地面,为返回做准备。
2
一级火箭启动反推发动机进行减速,逐渐进入大气层。在这个过程中,火箭将受到高温和空气阻力的影响,需要耐高温材料和热防护系统的保护。
3
火箭通过自主导航系统实时监测自身的位置和姿态,设计出最佳的返回路径并确认着陆点。在接近地面时,它会进一步减速并稳定姿态。如果着陆点位于陆地而并非海洋上,它还需要提前展开着陆腿,为着陆提供稳定支撑。
可回收重复利用
除了在材料方面节省开支外,SpaceX也是火箭回收技术研发的佼佼者。重复利用火箭不仅能降低成本,也可以减少发射过程中废弃火箭造成的环境污染,提升发射频率。火箭回收的原理是火箭发射升空后,一级火箭将二级火箭和有效载荷送到高空,一级火箭与二级火箭分离,一级火箭调整姿态,利用反推发动机减速,朝向回收地点飞行,并在降落的过程中不断减速,以安全速度垂直降落,而不会像其他火箭那样,只能以自由坠落的方式栽向地面。火箭成功降落在预定着陆点后,由地面人员进行回收。回收后的火箭将经过严格的检验和维护,确保其能够安全地执行下一次发射任务。SpaceX的可重复利用火箭配备了高精度的自主导航系统,包括GPS、惯性导航系统和一系列传感器,能够实时监测火箭位置、速度和姿态,确保火箭按照既定轨迹飞行并安全返回。2024年6月6日,星舰第四次试飞成功,完成了所有既定任务,成功返回了地球。
无论成功或失败,SpaceX的成果都对人类航天事业产生了深远影响,激发了人们对太空探索的兴趣和热情。探索未知的宇宙是人类共同的目标,需要全世界各国科学家们的共同努力。如果未来某一天,人类真的登上火星,迈向了宇宙深处,也许助力人类实现这一航天梦想的,就是今天的你。