火箭回收:用直升机捕捉重返大气层的助推器

  • 乔纳森·阿莫斯(Jonathan Amos)
  • BBC科学事务记者
Electron

图像来源,Rocket Lab

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从新西兰的玛希亚半岛上发射的两级的“电子”火箭将34颗人造卫星发射进入地球轨道。

美国-新西兰的火箭实验室公司(Rocket Lab)在发射载具回落地面过程中回收再利用方面取得了巨大进展。

他们在太平洋上用直升机在空中捕捉借助降落伞下降的火箭助推器。那次火箭发射将34颗人造卫星送入地球轨道。

直升机驾驶员对于悬挂在飞机下面的那一段火箭摆动状况不完全满意,于是释放让它溅落进大海。不过该公司的负责人贝克(Peter Beck)赞扬了团队的努力。

他说,用直升机捕捉从太空下降的火箭就像一场“超音速芭蕾”,需要许多因素和系统完美结合。他对回收团队和工程师的努力感到骄傲,因为他们实现了首次成功。

贝克说,回收火箭最难的部分现在已经得到了验证,他期望他的团队将进一步完善这方面的技术。

捕捉火箭

创业家杂志后来发表了一幅图片,显示被一艘船打捞上来的那一级火箭。火箭看上去完好无损,似乎完全承受了下降重返大气层的高温。

现在只有一家公司多次回收进入轨道的火箭推进器并且重新装填燃料再次使用,那就是在加利福尼亚的太空探索技术公司(SpaceX)。他们的火箭借助推力成功降落在发射平台附近或海上的平台上。

重新使用经过发射飞行的助推器减少了火箭发射成本,减少了维护保养工作。太空探索技术公司表示他们的猎鹰火箭发射间隔中只需要很少的修理。

火箭实验室公司还需要展示类似试验成功,才能让这种技术更有价值。

该公司从新西兰的玛希亚半岛上发射了两级的“电子”火箭。火箭的第一级推动火箭脱离地球,推进剂耗尽后这级火箭就向地面坠落。

第二级火箭将卫星送入轨道后下降,在重返大气层中燃烧坠毁。

图像来源,Rocket Lab

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艺术构想图:火箭推进器高速重返大气层,推进器有放热外层应付空气摩擦产生的高温

火箭的第一级外层有放热保护层,因此它能以每小时8,300公里的速度在大气中下降飞行。空气阻力不断减少火箭第一级的动能,最后打开的降落伞把它的速度降到每秒10米的速度。

这时候一架西科斯基S-92中型直升机就能捕捉下落的火箭。一般来说直升机能将捕捉到的火箭完好带回地面,但是在这次试验中飞行员认为捕捉到的那级火箭的状况对试验飞行来说有很大不同,出于安全考虑他们释放了那级火箭,让它坠落大海。

贝克对记者说,他认为试验完成了他们99%的目标,剩下的1%就是飞行员不喜欢悬挂火箭的感觉。所以他们放弃了那级火箭。

周二(5月3日)的火箭发射的任务是将35个不同的卫星送入500公里上空的地球轨道,里面有苏格兰航空航天公司阿尔巴轨道的4颗小型卫星。还有三颗卫星是为一家卫星物联网初创公司E-Space发射的,这是风险投资者格雷格·威勒(Greg Wyler)创立的公司。

图像来源,Rocket Lab

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艺术构想图:直升机捕捉到重返大气层的火箭推进器

格雷格·威勒在太空商业界广为人知,被人称为“巨型星座教父”。所谓“巨型星座”指SpaceX“一网”公司(OneWeb)和亚马逊正在研发的巨大的电讯网络。

“一网”公司有格雷格·威勒创立。之前他还建立了O3b网络公司,试图向所有人提供通讯。O3b的英文缩写代表着“其他30亿人”,指那些还没有互联网连接的人。

格雷格·威勒建立的新公司E-Space计划发射成千上万颗卫星。但是他考虑到地球轨道拥挤以及存在相撞风险,因此他提出他的下一个计划就是捕捉清除太空垃圾,给太空环境带来积极影响。