“筷子夾火箭”？“星艦”挑戰(zhàn)更危險回收方式

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2024-09-09 08:45:45 北京科協(xié)

“星艦”挑戰(zhàn)更危險回收方式

SpaceX最近在其“星艦”項目的第五次發(fā)射前測試中，嘗試了一項高難度動作：利用發(fā)射塔的捕獲臂進(jìn)行火箭回收，這一創(chuàng)新手法被形象地比喻為“筷子夾火箭”。該技術(shù)旨在提升回收效率并減輕火箭質(zhì)量，通過取消傳統(tǒng)的著陸腿設(shè)計，實(shí)現(xiàn)更快捷的發(fā)射周期循環(huán)。

在“星艦”第四次飛行試驗之后，公司CEO馬斯克透露，接下來的測試將包括使用發(fā)射塔裝備的特殊機(jī)械臂來捕捉超重型助推器。這套系統(tǒng)由一對長達(dá)36米、高18米的機(jī)械臂組成，它們沿著塔架軌道移動，并通過液壓系統(tǒng)控制開合，以適應(yīng)助推器或星艦飛船的降落。為了確保安全與穩(wěn)定性，機(jī)械臂前端裝有緩沖設(shè)備，能夠緩解著陸時的沖擊力，且設(shè)計有足夠長度以應(yīng)對降落位置的微小偏差。

回收過程涉及精細(xì)的操作：助推器在距離地面約800米時關(guān)閉大部分引擎，僅依靠3臺維持垂直下降，最終在65米高度幾乎懸停，此時機(jī)械臂迅速靠近并抓住助推器的特定接口，將其平穩(wěn)放置于發(fā)射架上。此法有望大幅縮短準(zhǔn)備時間，減少成本，加速太空探索步伐，推進(jìn)星際旅行愿景。

然而，實(shí)現(xiàn)這一創(chuàng)新回收方式面臨三大挑戰(zhàn)：確保航天器的精確操控、對接點(diǎn)的強(qiáng)度設(shè)計以及回收過程中的穩(wěn)定性控制。超重型助推器雖具備精細(xì)調(diào)整飛行軌跡的能力，但機(jī)械臂的即時精準(zhǔn)抓取及外部環(huán)境因素增加了操作風(fēng)險。此外，液壓緩沖系統(tǒng)的效能對于保護(hù)火箭結(jié)構(gòu)免受損傷至關(guān)重要，直接影響回收的成功率。

盡管困難重重，若此地面回收技術(shù)得以成熟應(yīng)用，將標(biāo)志著航天地面支持技術(shù)的重大革新，為未來的太空發(fā)射開啟新的可能?！靶桥灐碧魬?zhàn)更危險回收方式！

(責(zé)任編輯：盧其龍 CN070)

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