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马斯克15年夙愿终成真 “二手火箭”有望开启人类航天新时代(2)

   来源:航空航天军事爱好者    更新时间:2017-03-31 10:37

或许这才是这家公司之所以能够如此引人注目和备受推崇的原因,或许可回收的运载火箭只是和航天飞机一样,是另一个成功而又失败的伟大尝试。翻开网络上有关这家公司的新闻,从来都是极富争议的——鲜花和鸡蛋同飞,赞扬与批评同框。这家公司曾经被无数的“专家”嘲笑过,也被无数的网友谩骂过,但这家公司终于坚持到了成功的一天。或者说,一个男人吹了15年的牛,今天终于成真了。

任何人都不能否认的是,当这枚二手火箭在今天再次执行完自己的使命并顺利分离后,谁能不说仿佛看到了人类登上月球以后另一个航天新时代的曙光?

三射三炸,三起三落,伯乐相助,起死回生

事实上,不仅是我上面展示的那几次挫折,SpaceX这家公司自2002年创办至今15年以来,真可谓是一路坎坷,数次生死一线。马斯克最初创办公司时曾经求援俄罗斯,但不被重视,屡屡碰壁(这段故事详见往期文章:[深度]从闭门羹到猛禽—SpaceX坎坷的发动机之路(上))。而后愤而自行研发液体运载火箭,但研发的猎鹰1型火箭曾经三次试射,三次爆炸,几乎沦为业界笑柄。创始人马斯克同时又开办了另一家电动汽车公司“特斯拉”,两家公司同时陷入困境,曾经的亿万富翁差点儿一贫如洗到要住父亲家的地下室。最终在朋友和投资人的帮助之下,在马斯克个人的执念坚持之下,两家公司同时起死回生。

马斯克15年夙愿终成真 “二手火箭”有望开启人类航天新时代

三射三炸的猎鹰1型火箭,一段挥之不去的梦魇,同时也是一段创业的传奇

SpaceX在2008年末正式获得了NASA的国际空间站商业补给服务合同(Commercial Resupply Services,简称CRS合同),采用公司全新研发的猎鹰9火箭向国际空间站运送共计12次货物,凭借NASA一纸订单的输血效应,SpaceX起死回生。

马斯克15年夙愿终成真 “二手火箭”有望开启人类航天新时代

2012年10月8日,由梅林1C型和1C真空型发动机驱动的猎鹰9 1.0版火箭成功发射,正式执行第一次CRS货运任务,任务代号CRS-1

马斯克15年夙愿终成真 “二手火箭”有望开启人类航天新时代

发射后第三天,也就是10月10日,同样由SpaceX公司研发的货运龙飞船成功对接国际空间站,成为人类历史上第一个有独立能力向国际空间站运送货物的私营航天企业,风头一时无两,笔者也正是这个时候开始关注这家公司的

按照道理来说,这个故事写到这里其实应该可以结束了,在2012年时,SpaceX就已经是一家屌的飞起的公司了。为什么这么说呢?因为猎鹰9火箭从头到脚,尤其是发动机都由SpaceX研发、生产和组装的,龙飞船也是SpaceX独立研发完成的,而且还能返回地球,具备了载人的潜力。我们对比下同期获得CRS合同的轨道科学技术公司,它的火箭一级发动机是买的NK-33,一级箭体(包括储箱、增压系统、管路、传感器)是乌克兰的,火箭基本就是“攒”起来的。而天鹅座飞船(下图)看起来就像个飞翔的超大个易拉罐,没有再入能力。唯一真正算是轨道科学公司自行完成的只有飞船的服务模块(Service Module,下图太阳能电池板连接的部分)。

马斯克15年夙愿终成真 “二手火箭”有望开启人类航天新时代

轨道科学技术公司的Cygnus(意为天鹅座)货运飞船,后期又推出了加长型,结果使得这个飞船长得更像易拉罐了

一般公司到了这里,只要维持好火箭和飞船的运营,再接一些商业卫星发射合同,然后鸣锣上市,公司不断扩张,机构变慢慢变得臃肿不堪,效率不断变低,技术创新也会慢下来,如果运气好能拿到军方订单,搞不好就是下一个ULA(联合发射联盟)。OK,到此为止,这个故事就这么结束了。

但是马斯克却并不这么认为!

航天飞机——可复用航天器上伟大而又失败的尝试

因为他觉的这种进入太空的方式还是太贵,关键问题在于——运载火箭是一次性使用的!这事儿看起来好像没什么奇怪的,因为全世界几乎所有运载火箭都是一次性的。但是马斯克认为这完全不合理,只有让运载火箭成为像飞机、轮船和汽车一样能够快速重复使用的运载工具,进入太空的成本才会得到根本的降低,因为通常燃料成本只占到一次发射成本的很小一部分,火箭本身的制造成本才是大头。

所以,SpaceX开始创造一款能够重复使用的火箭,在完成任务后能够安全的回到地面,然后经过快速翻修(请注意快速这个词,很关键)甚至仅仅是检查就可以用于下一次发射。嗯,看起来真特么美好,但是大家要注意,SpaceX在冒出这个想法的时候正好是人类历史上第一款可复用航天器——航天飞机退役后不久,也是人类对可复用航天器最绝望的一个时代,任何可复用太空运载系统的设计几乎被怀疑为一条“邪路”。

马斯克15年夙愿终成真 “二手火箭”有望开启人类航天新时代

2011年7月21日美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机在肯尼迪航天中心安全着陆,宣告长达30年的航天飞机时代宣告终结,退役后航天飞机陆续进入博物馆供后人瞻仰

马斯克15年夙愿终成真 “二手火箭”有望开启人类航天新时代

当年著名杂志《经济学人》的封面文章“太空时代的终结”,那几乎是人类对可复用航天器最绝望的一个时代,但是笔者认为航天飞机是人类在可复用航天器领域一次伟大而又失败的尝试,但是这绝不能证明可复用航天器是不可行的

马斯克15年夙愿终成真 “二手火箭”有望开启人类航天新时代

后期航天飞机每次飞行都需要一万人花九个月来翻修,其实这是一种夸张的说法,但是航天飞机的翻修确实非常复杂,所以说航天飞机是复用的范例,但却是“快速复用”的反面教材。



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