还沉溺于《复仇者联盟》热浪中的你,是否被“钢铁侠”遨游太空的高科技装备和他的Stark军火公司所深深震撼? 许多曾经于我们而言只是科幻电影的场景,如今却不再遥远 。 现实版的“钢铁侠”埃隆·马斯克(Elon Musk)就用他的追梦之旅将神话变得触手可及 。
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马斯克的人生可用“传奇”二字来形容 。 与乔布斯相似,马斯克的创造性思维也像苹果系列一样改变了人类的生活 。
从研发环保电动跑车,到成立自己名下的太阳能公司;从参与创立和投资Paypal(目前全球最大的在线支付提供商),到研制可重复利用火箭和未来交通工具,马斯克创造了太多的不可能 。 其中,最浓墨重彩的要数最近几年马斯克投入全部精力的SpaceX公司 。
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太空探索科技公司SpaceX
SpaceX公司成立于2002年6月 。 2008年12月,SpaceX获得NASA价值16亿美元的商业补给服务合同,开始了它的高速发展之路 。
SpaceX成立十多年以来,在航天领域异军突起,成为一颗闪耀的新星,这是因为它创造出了一种新的航天发展模式——低成本商业发射模式 。 公司的唯一目标就是降低成本、提高可靠性,迅速研制出“能飞的火箭” 。
马斯克曾表示,制造能重复使用的火箭,才是人类航天的未来 。 一枚火箭的成本,燃料仅占很小一部分,火箭的导航控制系统、燃料储箱和火箭发动机等部分才是绝对的大头 。
如果一枚火箭可以重复使用,就可以大大降低发射成本 。 火箭的成功回收将节省资金高达75%以上,最终成本只有我国目前火箭发射成本的十分之一甚至更低 。 此外,它还将提高登陆的安全性能,使得火箭这种软着陆技术手段在未来登陆火星上发挥至关重要的作用 。
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默林火箭发动机和“猎鹰1号”运载火箭
默林火箭发动机是SpaceX研制的第一个火箭发动机,采用燃气发生器循环,使用航空煤油和液氧作为推进剂 。 这款发动机质量轻,推重比大,并且价格低廉,它被用于“猎鹰1号”和“猎鹰9号”运载火箭来实现海上回收和重复使用 。
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“猎鹰1号”火箭由两节推进系统组成,第一节使用默林发动机,第二节使用Keserel发动机 。 “猎鹰1号”可不经特殊处理就发射,第一节推进系统利用降落伞系统减速降落至海面,找回并重复使用 。
在SpaceX的测试中,默林发动机回收过程完美,相应的发射金额也如预期的降低,每次只要670万美元 。 然而在“猎鹰1号”的第一次发射中,默林引擎在发射中着火,回收结果失败 。
猎鹰9号火箭和它的回收技术
为了实现移民火星的理想,火箭的回收继续成为SpaceX发展的重中之重 。
2010年6月4日,SpaceX的“猎鹰9号”首次成功发射 。 它同样有两节推进系统,第一节有九台默林火箭发动机,第二节则只有一台 。 根据SpaceX的远期计划,两节皆可被完全回收重复使用 。
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“猎鹰9号”火箭所采用的回收方案是采用动力反推实现垂直下降 。 在返回过程中,第一级火箭通过箭上的液氮推力器来调整姿态,以应对气动扭矩和旋转的影响,防止箭体在下落过程中出现滚转 。 同时,箭体的四周安装了四个栅格翼,以增加火箭在回收着陆过程中的稳定性,控制火箭向地面的平台降落 。
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