配资合作网 马斯克放话, SpaceX的下一个大招: 用“筷子”抓住星际飞船上层
2025年刚过没多久配资合作网,埃隆・马斯克就在社交媒体上抛出了个让航天圈沸腾的消息。
SpaceX要在星舰第13到15次飞行试验里,试着用Mechazilla发射塔那对“筷子”似的机械臂,去抓返回的星舰飞船上层。
这事不是拍脑袋决定的,具体啥时候能实施,还得看新一代V3版星舰的研发进度。
这操作靠谱吗?毕竟火箭从太空往回落,速度快得吓人,表面温度还高,机械臂要精准接住,难度怕是比在大风里抓飞起来的气球还大。
要讲清这事,得先说说那对“筷子”的“老家”,Mechazilla发射塔。
它坐落在美国德克萨斯州的Starbase基地,高度差不多146米,顶部那两根机械臂,因为外形像筷子才被圈内人这么叫。
本来想只提它能抓东西,后来发现它的本事远不止这些:单根能承受数百吨重量,抓取精度还能控制在厘米级。
早在2024年10月到2025年3月,它就已经三次成功抓住了超重型助推器,算是给这次抓上层“练了手”。
当然,抓上层还得靠新家伙,V3版星舰。
马斯克自己也说,现在用的V2版星舰有不少短板:体积小,能装的载荷只有15吨,主发动机推力也不够。
V3版就不一样了,计划年底前完成建造、地面测试,还得进行首次试飞。
它的长度比V2版多了5米,能装的载荷提到了25吨,发动机也换成了推力更强的版本,甚至还专门加了个钛合金复合材料做的“抓取接口”,就是为了让机械臂好抓、抓得稳。
为啥非要用机械臂抓,不用以前的软着陆呢?这就得说说机械臂回收的好处了。
以前火箭软着陆,得装着陆支架,还得有专门的着陆场。
这些东西看着不起眼,却占了火箭不少重量,还得看天气脸色,风速超过10米/秒就没法安全着陆。
机械臂回收就没这些麻烦,不用装支架,火箭直接回发射塔就行,理论上24小时内就能完成检查、维护,再接着发射。
如此看来,这方法不光能让火箭多装东西,还能大幅提高发射效率。
但抓星舰上层,可比抓助推器难多了。
助推器最多只飞100公里高,还是亚轨道飞行;可星舰上层得飞到400公里的近地轨道。
回来的时候,它得以7.8公里每秒的速度冲进大气层,表面温度能飙到2000℃以上。
这时候,不光要保证热防护系统不被烧坏,还得让火箭精准对准机械臂的“抓取窗口”,那窗口只有5秒左右,误差还不能超过5厘米。
搞不清的是,马斯克为啥把时间表定得这么紧:要在未来4个月内完成第11、12次试验,第13次就试着抓上层。
要克服的难题还不少,第一个就是精准制导的问题。
星舰上层回来时,得靠星链卫星导航、惯性导航系统和光学传感器一起定位,还得实时修正大气层里的信号干扰。
SpaceX现在在测试“星链卫星实时导航修正”技术,能不能成还得看实测结果。
第二个是热防护和抓取接口的兼容性,2000℃的高温容易让接口变形,他们计划用液态甲烷循环冷却接口,还换了耐高温材料,这招能不能管用,得等试验才知道。
第三个是机械臂的“动态抓取”能力,火箭下降时会有轻微晃动,机械臂得0.1秒就调整一次位置,不然很可能撞坏火箭。
要是这技术真能成,对航天行业的影响可就大了。
首先是发射成本,以前一次发射,箭体制造成本占了七成,现在换成可重复使用的,成本主要花在燃料和维护上。
算下来,单次发射的单位重量成本能从以前的几万美金一公斤,降到200美金以下,直接降了两个数量级。
毫无疑问,这对建月球基地、去火星殖民来说,是天大的好事。
NASA计划2030年建月球永久基地,要运1000吨物资,用星舰的话,总投入也就2亿美金;要是用传统火箭,得花50亿,差得可不是一星半点。
成本降下来了,以前干不了的事也能提上日程了。
比如SpaceX的星链计划,要发4.2万颗卫星,用星舰的快速周转能力,3年就能发完,以前得花10年。
还有太空旅游,现在坐蓝色起源去亚轨道,一次要25万美金,以后坐星舰绕地球飞一周,可能5万美金就够了,普通人说不定也能圆太空梦。
更别说小行星采矿了,以前因为发射成本太高,这事只能想想,现在星舰能运采矿设备过去,再把矿石运回来,怕是用不了10年就能商业化。
这一下,全球航天的竞争格局也得变。
波音、洛克希德・马丁这些老公司,以前靠一次性火箭吃饭,现在也不得不赶紧转型,波音计划2027年前推出可重复使用的中型火箭,洛克希德・马丁还和蓝色起源合作研发新火箭。
中国也在推进长征8号的可重复版本,2024年已经完成了一子级的垂直着陆测试,计划2026年实现完整火箭的重复使用;欧洲航天局的“Themis”项目也进入了地面测试阶段,目标2028年首飞。
至于那些小公司,比如RocketLab,就只能专注于小型卫星发射,不然跟SpaceX比,根本没优势。
NASA和SpaceX的合作也会更紧密。NASA已经选了星舰当阿尔忒弥斯计划的月球着陆器,要在2025年实现载人登月。
要是星舰上层回收技术能成,NASA就能靠重复使用星舰降低登月成本,还能加快从月球到火星的探测进度。
甚至国际空间站的寿命都可能延长,原本计划2030年退役配资合作网,有了低成本的星舰,定期运维修设备、加扩展模块,用到2040年也不是没可能。
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