為何“筷子"夾住火箭創(chuàng)造歷史航天工程新突破

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2024-10-15 14:14:03 廣州日?qǐng)?bào)

10月13日夜晚8點(diǎn)25分，一場(chǎng)備受矚目的航天事件在夜空上演——“星艦”火箭啟動(dòng)了它的第五次試飛任務(wù)。僅七分鐘的緊張飛行后，超重型助推器突破大氣層束縛，平穩(wěn)回歸發(fā)射塔，并被兩根精準(zhǔn)定位的機(jī)械臂安全捕獲。與此同時(shí)，星艦飛船順利進(jìn)入預(yù)定軌道，最終在印度洋完成濺落。

發(fā)射塔頂，代號(hào)“Mechazilla”的星艦系統(tǒng)配置了三只機(jī)械臂，各司其職。其中一只名為“快速斷開臂”，它負(fù)責(zé)燃料補(bǔ)給及發(fā)射前的火箭穩(wěn)定工作。另外兩只長(zhǎng)達(dá)36米的巨型機(jī)械臂，則扮演著“筷子”角色，它們經(jīng)由超重型絞車驅(qū)動(dòng)，在發(fā)射塔上自由升降，準(zhǔn)備迎接歸來的火箭助推器。

此次試飛展示了一幕驚心動(dòng)魄的場(chǎng)景：當(dāng)助推器接近地面約2公里時(shí)，13臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)員全力制動(dòng)，依靠其靈活調(diào)整的噴嘴確保助推器精準(zhǔn)下落。隨著高度逐漸降低，部分發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)停，僅余下三臺(tái)維持減速，直至助推器近乎垂直懸浮于兩臂之間。最終，在距地面幾十米高處，這對(duì)“筷子”穩(wěn)穩(wěn)扣住了助推器的關(guān)鍵部位，整個(gè)過程考驗(yàn)的是精妙的定位而非純粹的力量。

這項(xiàng)創(chuàng)新的“筷子夾火箭”技術(shù)，核心價(jià)值在于實(shí)現(xiàn)火箭助推器的“快速重復(fù)利用”。SpaceX早有愿景，期望助推器能經(jīng)歷回收、加油到再次升空的高效循環(huán)，甚至設(shè)想了同一助推器一天內(nèi)多次發(fā)射的可能性。相比之下，傳統(tǒng)的地面著陸或海上回收方式不僅耗時(shí)且程序繁瑣，遠(yuǎn)不及“筷子”方案來得直接高效。

選擇這種獨(dú)特回收方式，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)著陸支架會(huì)使助推器增重，影響效率與成本。加之SpaceX當(dāng)前使用的支架設(shè)計(jì)并不支持重復(fù)利用，對(duì)于計(jì)劃采用液氧甲烷作為燃料、追求快速周轉(zhuǎn)的“星艦”而言，每分每秒都至關(guān)重要。因此，“筷子”捕捉技術(shù)不僅是工程上的大膽創(chuàng)新，也是向更高效航天探索邁出的重要步伐。

試飛成功標(biāo)志著SpaceX及其創(chuàng)始人馬斯克在探索宇宙的征途上又立新功。馬斯克更是借此展望未來，期待人類文明的持續(xù)繁榮能促成火星上自給自足百萬人口城市的誕生。這一系列技術(shù)突破和宏偉愿景，無疑為人類航天史書寫了新的篇章。

(責(zé)任編輯：張小花 TT1000)

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