• 匿名
点击 373回答 3 2022-07-23 06:40 IP属地 局域网

猎鹰9号的二级火箭也回收吗?如果回收,以什么样的方式回收的呢?

已解决 悬赏分:30 - 解决时间 2022-07-23 20:55
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  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-23 07:27 IP属地 局域网

猎鹰9的二级火箭如果回收,从成本上来说是不划算的。因为二级火箭上只装了一台隼1C火箭发动机(猎鹰9火箭的一二级所有发动机都是一样的,这样可以降低成本)。如果回收二级火箭,就得和一级火箭一样,二级火箭分离时还留有燃料以备回收用,因为二级火箭飞行高度太高回收难度也很大,回收所需预留的燃料质量很大,而且还得一套复杂和高昂的控制系统。还有就是二级火箭也得装一套支腿或者降落伞,装支腿的话还得一个新的回收降落平台。最后一点就是还得对二级火箭进行热防护,这些都是成本。一级火箭因为发动机数量多的原因成本高,回收的话可以大幅度降低发射成本,而二级火箭只有一台发动机,也贸然回收从成本和技术来说是不划算的。

这些都是成本和对技术的挑战,光从成本高这一点就与space X的火箭回收出发点不同。

至于二级火箭如果一定要回收会采用什么方式回收?我本人比较推荐采用降落伞回收,海上溅落回收的方式。这样可以不用支腿以减少发射重量,还可以少预留回收燃料(因为二级火箭已经进入太空,需要一定的推力来推动火箭掉头,再依靠设置在二级火箭头部的热防护隔热层返回预定回收轨道,所以还是需要火箭发动机的,在进入大气层后还得再次掉头和抛掉热防护罩释放降落伞,技术难度太大和可靠性太低都是限制二级火箭回收的阻碍。单纯的依靠自然飘落鬼知道每次回收会飘哪去)。

所以二级火箭的回收不光是成本的问题,技术难度大才是最大的原因。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-23 08:15 IP属地 局域网

猎鹰9号不会实现二级回收。首先猎9属于二级火箭,回收的部分是一级,大约在80公里左右与二级分离,然后反推火箭工作,逐步实现回收动作。

二级火箭需要将卫星送入预定轨道,当它燃料耗尽时,其轨道应与卫星一致。(不考虑卫星自带助推器工作)

根据牛顿万有引力定律计算,当卫星在200公里轨道上运行时,在轨速度大约为7.7公里每秒。轨道变高,速度变慢,但是需要消耗更多的火箭燃料。

因此,当回收二级火箭时,需要大量的燃料来为其减速,当地心引力大于其速度产生的离心力时,就可以返回地球。但是为了保证其在上升阶段的加速性能,重量做的很小,因此互相矛盾,不能实现。

从成本角度来说,二级火箭造价低廉,也不需要回收。

个人观点认为,猎鹰9的一级回收没有多大的技术价值。从回收视频里可以看出,一级回收需要从4倍音速急剧减速,产生大量高温等离子气体包裹发动机部件,发动机稳定性会有削减,增加下次发射风险,一旦失败,损失惨重。如果此项技术用于其他星球探索,因为星球重力,密度,大气条件不同需要重新做实验,猎鹰9在地球上积累的参数几乎无用。

成本上来说,采用大气层内载具运送,高空发射的方式更节省。

不管怎样,猎鹰9为人类太空探索积累了财富。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-23 08:58 IP属地 局域网

谢邀!首先对于这方面我感兴趣,但不懂相关知识,所以不敢乱说!

其次我这次回答主要是想推荐大家去搜一个人的文章~小火箭(邢强博士)。这些问题比较专业,如果真的对相关的技术性问题感兴趣的,业余爱好者强烈推荐去搜一搜~小火箭(邢强博士)。我看过这位大神对于火箭回收做过一系列的专业计算。服啊,再专业的喷子都无处下手去喷啊!对爱好火箭方面的朋友强烈~小火箭(邢强博士)

下面就是他一篇长文章的目录

本文,小火箭邢强博士将要和大家共同探讨以下几个问题:

1猎鹰9号火箭的一级回收是如何实现的?

2为什么非得要研究海上移动平台的回收?

3作为秉承快速迭代理念的公司,这次发射有哪些值得留意的小细节?

4回收后的火箭再次使用的时候,在发射流程上是否有不同?

5历史上对于航天飞行器的回收,有过怎样的尝试?

6这次发射的是怎样的一颗卫星?

7小火箭给出的猎鹰9号火箭的成本核算

对于火箭回收,最重要的是成本,这里小火箭(邢强博士)也计算了一下,以下是我复制粘贴的小段,已经计算到后面了!

第14次发射,检修费用295万美元,第一级成本为252.4万美元,第二级的成本为812.4万美元,给测控1242万美元。成本为2601.8万美元,利润为289.1万美元(成本的九分之一)。

第14次发射报价:2890.9万美元。(是首次报价的46.5%)

报价这样就是实在降不下去了。

其根本原因在于:对于第一级火箭的维护保养成本已经高于第一级火箭的残余价值,早该将这枚火箭送入博物馆了。

按照这样计算,再考虑折旧和可靠性的风险,实际上,这枚猎鹰9号可回收火箭在第10次发射之后就应该早早退役了。(维护保养的费用已经和第一级火箭的残余价值比较接近了。)

小火箭计算后的结论就是:

如果SpaceX公司能够把对第一级火箭的检测维修成本控制在295万美元以内的话,同一枚火箭的第8次发射的报价将会是一次性火箭的一半。如果平均每一枚火箭能够发射3次的话,报价可以变为原报价的63.1%。

然后关于二级火箭回收~如果重型猎鹰的助推器也能回收的话,可回收部分的成本占比就会涨到75%,更加有利于摊平发射成本。下图是小火箭(邢强博士的手绘图)

然后看了大神的文章,一向小气的我也忍不住打赏了一下!因为这样的专业文章让喷子实在是无处可喷,只能吐血身亡啊!这里实在是要鄙视一下苹果,因为用苹果手机的是打赏不了了!大家换回国产手机吧!!!!

最后说说自己的想法,刚好最近美国新出了个双机身的大飞。其实我之前也幻想,如果把火箭装在乌克兰的安225身上,如果能飞到15000米,亚音速下把背在身上的火箭(本来这个飞机就是为了背俄罗斯暴风雪号太空飞船的)发射上太空,不要说省下第二级,能省下第三级,也是不少钱啊,而且安全性,发射窗口,天气问题等都是减少很多!果然现在美国就弄出来这个东西!现在我国也传出和乌克兰联合生产安225!希望这是真的!祝祖国越来越强大!

最最后再推荐爱好者找~小火箭(邢强博士)的文章!同时对创作者能给予一点打赏表达一下心意!谢谢!

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