猎鹰重型火箭回收（SpaceX是否已成功回收“重型猎鹰”火箭的所有三个助推器）

本文目录

• SpaceX是否已成功回收“重型猎鹰”火箭的所有三个助推器
• Space X猎鹰重型火箭为什么不用伞降方式回收一级火箭
• 除三个核心助推器外SpaceX还回收了“重型猎鹰”火箭的哪个部分
• 什么原因导致SpaceX失去了本已回收的“重型猎鹰”火箭的核心主助推器
• 发射问天实验舱的“胖五”火箭，听说要在太空停留10天，真假
• 长征系列火箭为何不像猎鹰九号或者德尔塔5一样，直接将三组主芯级进行捆绑来提高动力

SpaceX是否已成功回收“重型猎鹰”火箭的所有三个助推器

在第二次成功发射“重型猎鹰”（Falcon Heavy）火箭后，SpaceX公司再次创造了新的历史：该火箭的所有三个核心助推器全部成功着陆。“重型猎鹰”火箭的两个侧推进器着陆在位于佛罗里达州卡纳维拉尔角附近的SpaceX的两个混凝土着陆垫上，靠近发射场。而主助推器则着陆在该公司在大西洋的一艘无人船上。

这是SpaceX首次成功回收“重型猎鹰”火箭的所有三个核心助推器。当SpaceX在2018年2月第一次成功发射“重型猎鹰”火箭时，只有两个侧推进器着陆在预定地点。其核心主助推器未能成功降落在目标无人船上，因为燃料不足导致无法启动降落所需要的三台发动机。因此，火箭助推器以300英里/小时的速度掉入海洋。

但在当地时间周四，SpaceX设法完成了所有三次着陆，并且可能有助于这次飞行所使用的所有三个助推器都是SpaceX火箭的升级版本，被称为Block 5.这个版本是为了优化可重复使用性，使SpaceX更容易降落助推器然后快速转向以备将来的发射。

大约四年前SpaceX在发射猎鹰9号火箭时首次尝试回收助推器。第一次在海上的尝试（2015年1月）以一个壮观的火球结束，助推器猛烈撞击无人机船。2015年4月的第二次尝试计划获得成功，但最终发生爆炸。

SpaceX 于2015年12月在卡纳维拉尔角的原始混凝土着陆垫上回收了第一个火箭助推器。从那里开始，又进行了三次尝试，其中一次是海上登陆。SpaceX在去年完成了20次成功发射(只有一次回收失败)。自从去年首次发射“重型猎鹰”以来，该公司只有一次未能成功回收助推器。

Space X猎鹰重型火箭为什么不用伞降方式回收一级火箭

目前可以安全伞降的单体最重设备是俄罗斯BMD-4伞兵战车，空投重量14.6吨。伞降的时候是这个样子的：注意车体下方的缓冲气囊和霸气的12大12小降落伞，折叠在车体上是这样的：

SpaceX的猎鹰9号不可回收的1.0版本第一级空重18吨，FH版本22.2吨，比BMD-4重的多，伞降难度可想而知，伞降如此重的设备时伞具和缓冲设备占的重量也将达到数吨，在考虑到落点的随机性，回收效费比就很低了。

垂直回收技术早年就有研究，麦道的三角快帆实验火箭在90年代初就实现过垂直着陆，不过因为技术风险没有推进。

“三角快帆”实验发射

人类在航天技术上已经将近30年没有飞跃性的技术进步了，但是在自动化控制领域则进步飞速，所以垂直回收有了实现的可能。垂直回收在增加重量不多的情况下，实现了定点回收大幅降低地面运输成本，也有利于减少着陆损害，远远优于伞降回收。

目前在研究的伞降回收火箭还有ULA的“火神”火箭，方案是第一级分离后，爆炸分离发动机部分单独伞降，通过空中飞行的运输机“天勾”方式在落地前半空中回收。希望借此回收昂贵的发动机降低成本。

火神火箭分解，注意分离发动机。

此外航天飞机的固体助推器是伞降回收的，该回收方式也将用在SLS火箭上。

以上这些伞降回收方式都做不到24小时补充燃料快速发射，计划在3月首射的猎鹰9 block5版本据说已经具备了这样的能力。

除三个核心助推器外SpaceX还回收了“重型猎鹰”火箭的哪个部分

经过多次延误后，SpaceX终于能够在本周第二次发射“重型猎鹰”（Falcon Heavy）火箭。该公司还成功地回收了火箭的两个侧推进器和一个主助推器，这是SpaceX首次成功回收“重型猎鹰”火箭的所有三个核心助推器。

不过三个助推器并不是SpaceX能够回收的唯一东西。SpaceX首席执行官埃隆·马斯克（Elon Musk）在推特上透露，“重型猎鹰”火箭的前椎体也被回收，该公司未来计划将其送回太空。

SpaceX的整个业务模式围绕着能够重复使用极其昂贵的硬件。将火箭助推器回收以便可以进行翻新是一回事，但是回收航天器的其他部分，例如前椎体整流罩，有助于SpaceX再次创造历史。

不幸的是，整流罩一半已被证明难以回收。分成两半的前椎体整流罩没有很好的空气动力学，过去几个月SpaceX已经测试了回收它们的各种方法。该公司已尝试捕获它们，但将其配备齐全的船舶置于正确的位置使他们的努力受挫。

对于“重型猎鹰”火箭来说，SpaceX并没有捕获其整流罩，而是迅速从海洋中回收过来。海水并不是火箭部件的最佳选择，但该公司相信其仍然可以翻新整流罩。马斯克表示，SpaceX计划在今年晚些时候推出自己的Starlink卫星任务期间重新使用整流罩。

这将是SpaceX第一次重复使用从海洋中回收的前椎体整流罩，该公司还没有详细说明其计划用来为整流罩“提供第二次生命”的过程。

什么原因导致SpaceX失去了本已回收的“重型猎鹰”火箭的核心主助推器

上周SpaceX成功地将其“重型猎鹰”（Falcon Heavy）火箭的主助推器降落在该公司在大西洋的一艘无人船上。然而该主助推器在运往佛罗里达海岸时意外掉入海中。该公司将原因归咎于波涛汹涌的海面。

“在周末，由于海况恶劣，SpaceX的回收团队无法确保其返回卡纳维拉尔港的核心主助推器的安全，”SpaceX在向The Verge发表的一份声明中表示。“随着海况恶化，掀起8到10英尺高的海浪，助推器开始转移，最终无法保持直立状态。虽然我们希望助推器完好无损，但我们始终优先考虑团队的安全。我们预计未来的任务不会受到影响。“

核心主助推器是改进的猎鹰9号助推器 - 是“重型猎鹰”火箭的三个助推器之一。4月11日（周四）星期四，“重型猎鹰”火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空。这是SpaceX第二次成功发射“重型猎鹰”，也是该火箭的第一次商业任务。

起飞后，火箭的所有三个核心成功地降落在地球上：两个侧推进器着陆SpaceX的两个混凝土着陆垫上，而核心主助推器降落在公司名为 “当然我依旧爱你”(Of Course I Still Love You)的无人机船上 。这是SpaceX首次成功回收“重型猎鹰”火箭所有三个助推器。在“重型猎鹰”的第一次发射中，只有两个侧推进器着陆在预定地点。其核心主助推器未能成功降落在目标无人船上并掉入海洋。

SpaceX确实有办法确保落在无人船上的助推器的安全，包括一个称为“八角形捕获者”(octagrabber)的机器人，它可以锁定在助推器的底座上。但由于核心主助推器连接到两侧助推器，它的设计与普通的猎鹰9号助推器不同。所以机器人不能以同样的方式将其锁定。

发射问天实验舱的“胖五”火箭，听说要在太空停留10天，真假

“胖五”确实要停留一段时间，但这个时间具体多久还不能确定，上次发射“天和号”的时候确实停留6天之久，而且其一直处于翻滚的状态。

之所以停留那么长时间，是因为“胖五”作为大推力火箭，只需要400多秒的时间就能将空间站部件直接发射到预定轨道之中，而这种大推力火箭在飞行的最后阶段，也和“问天实验舱”一同进入了轨道，两者的速度是相同的，只不过在最后时刻，“胖五”用劲力气“推”了“问天实验舱”一把，让它的速度更快一点，而自己因为反作用力速度会落后一些，这样的做的原因是可以让两者距离拉开，让“胖五”的飞行速度小于第一宇宙速度，最终会在大气层的阻力以及地球引力作用下，掉入大气层烧毁。

‬01.“胖五”荷载能力强大，可直接将太空站组件送入太空

运载力是衡量火箭强大与否的数据标准，运载力越强，火箭的技术也就越高。我国早在20世纪80年代的时候，就提出了要设计大型运载火箭的想法，那时候就开始计划为以后空间站和走向深空做好准备。

经过我国科研人员的努力，历经30年之久，终于研制出了我国新一代的运载火箭，它就是长征五号运载火箭，也叫做“胖五”，全长57米的它有20层楼那么高，直径也和其他火箭不同，其他国家是3.35米，而“胖五”是5米，因为比别人胖了一圈，所以“胖五”这个名字，还是十分贴切的。

“胖五”之所以强大，不仅因为自己“身高体胖”，它的周围还捆绑了4个直径为3.35米的助推器，能够为“胖五”增加更多的推力。

“胖五”的出现，不仅可以做到直接将空间站零部件推进轨道，还大幅度提高了我国火箭运载能力的上限，运载能力提高了2.5倍，直接满足了现如今我国空间站的建设需求。

强大的推力，直接能够将荷载运到近地轨道或者是高轨道，但运到轨道需要达到第一宇宙速度，而火箭和荷载分离以后，速度虽然会下降，但外太空的阻力很稀薄，因此脱离后的火箭依然会保持很高的飞行速度，会围绕地球旋转。

发射“天和号”的时候，“胖五”芯级火箭就在天上飞行了大约6天时间，围绕地球旋转了102圈以后，才坠落在非洲西部海域之中。

究其原因，就是因为发射成功以后，我们的火箭不需要回收，因此也没有配备发动机，发射后的火箭芯级会在几天之内被地球的引力捕捉，在大气层中销毁，残骸会坠落地球海洋之中。

02.“胖五”的芯级火箭，总是招惹外媒

很多朋友可能并不知道，我国“胖五”火箭是“招黑 ”体质，每次发射都会引来外媒的“黑”关注，不仅大篇幅说我国火箭技术不先进，还总是强调我国火箭在太空停留的时间长，最后有“砸”到人的风险。

几乎在“问天实验舱”发射成功的同时，美媒《纽约时报》就出现了类似的报道，认为我国的火箭很有可能会坠落在人口密集的区域。

原文翻译是这样的：发射一周后，这个10层楼高，重23吨的火箭会因为和大气层慢慢摩擦而坠向地面。

事实上，我国“胖五”确实要在太空中飞行一段时间，但世界上大部分同类型的火箭，都是会有同样的经历，因为多说同类型的火箭都是“一次性”的，不能回收也没有装配发动机，不会二次点火，因此依靠引力以及外太空稀薄的空气摩擦，最终坠入大气层。

最后，《纽约时报》还根据我国空间站的轨道倾角，预测“胖五”芯级火箭会在南北纬42°左右的任何范围内坠落，并强调了一些人口密集的大城市，以期引起恐慌。但实际上，这个范围内大部分都是海洋，即便是陆地，也几乎只有1%的面积有人居住。

曾经就有美国专家做过预测，火箭发射以后剩下的残骸，砸到人的可能性只有亿万分之一，可是到了我们这里就处处被针对，难道因为“胖五”粗了一点，概率就提高了几亿？

‬03.火箭可以加快坠落速度吗

看到这里，有些朋友可能会有此一问，既然不能掌握发射后废弃火箭的坠落轨迹，那么可不可以加速它坠落的速度，让其变得可控。

其实完全可以，但并没有必要。

目前符合要求的办法有两种，第一种就是可回收火箭，第二种就是给火箭里面装个二次点火的发动机。

先说第一种，可回收火箭确实能够大幅度的降低火箭发射成本，同时因为可回收，也可以很好的掌握火箭返回的轨道。

但不得不承认，我国航天事业虽然最近几年进步很大，但依然和外国有一些差距，就拿“胖五”来说吧，作为我国运载力最强的火箭，依然和排名第一的猎鹰重型火箭有一定的差距，我国重型火箭还没有实现，可回收火箭的技术难点更多，我们需要一步一步去攻克。

再说第二种，可回收暂时还行不通，这不丢人，毕竟公认的航天大国俄罗斯也没有实现。那么给废弃的火箭装上发动机进行二次点火，促使它快速坠落行不行得通？

行得通，但是没必要，美国曾经就这么做了，当时的火箭是Delta IV型，它装配了发动机，可以控制废弃火箭的轨道，但后来因为成本实在太高，加上火箭坠落砸到人的概率实在是太低，因此放弃了。

此外，给火箭增加控制轨道的系统，反而增加了失败的概率，美国当时计算了，增加该系统后伤亡风险高达六百分之一，因此最终直接放弃。如今虽然技术水平提高了，但再控制系统实际上就是火箭中的燃料没有消耗掉，再次启动，使用火箭中剩余的燃料，这种方法是有前提的，就是火箭的轨道不能发射太高，但该方法很难控制结局，毕竟猎鹰9号已经多次失败。

实际上，探索太空消耗已经非常庞大了，如果再增加更多的措施，不利于太空探索的可持续发展，而且砸到人的概率真的很低。

‬写在最后

我国“胖五”芯一级火箭，因为体积庞大确实要在太空中存留7到10天左右，最后一定会坠落到大气层，但因为胖一些，体型大一点，因此即便摩擦也依然还会有所残留，但残留也不会太大，坠落的话多数都是坠落到海洋之中，根本就不用太过担心。

长征系列火箭为何不像猎鹰九号或者德尔塔5一样，直接将三组主芯级进行捆绑来提高动力

这么弄火箭飞根本飞不起来，长征五号芯一级发动机推力很小，起飞主要靠助推器动力

长征五号火箭芯一级使用的是两台YF-77氢氧火箭发动机，该发动机地面推力52吨，真空推力70吨，所以如果把长征五号三组芯一级捆绑在一起的话，地面点火时总推力也就52×6=312吨。抱歉现在长征五号这种结构，发射重量是837吨，你312吨的推力火箭根本飞都飞不起来，哪来的提高动力？

长征五号起飞推力的90%都是来自助推器，每根助推器装有2台YF-100液氧煤油火箭发动机，单台地面推力120吨，4根助推器8台发动机提供了960吨的推力。长征五号完全是依靠助推器才能起飞，而且别看助推器体积要比芯一级小，但重量并不小，每根助推器重156吨，包含142吨的推进剂，而新一级重187吨，包含165吨推进剂。主要是芯一级是氢氧火箭发动机，液氢比重太轻，不到煤油的1/8，占用体积比较大 。

是不是觉得长征五号的芯一级很废？别急，长征五号设计优点就在这里。他的助推器虽然推力很大，但工作时间很短，只工作173秒。而芯一级虽然推力很小，但工作时间非常长，达到490秒，持续时间差不多是助推器的三倍。当长征五号发射后177秒，助推器被榨干分离后，火箭已经到达大气层边缘，飞行速度接近第一宇宙速度，此时火箭本体重量只剩下约170吨。而芯一级表示我还有110吨燃料，还可以用104吨的推力再战300多秒，从而将火箭推到距离地面200多公里的高空，加速到足够的速度再分离。

而长征五号这种设计理念，可以说综合性能非常均衡，可以胜任多种任务需要。近地轨道（LEO）运力25吨，太阳同步轨道（SSO）运力15吨，地球同步轨道（GTO）运力14吨，月球轨道（TLI）运力8.2吨，火星轨道（TMI）运力5吨。在这个级别，完全可以说是性能最均衡，特别是跟三个芯一级绑一起的两个德尔塔IV重型与重型猎鹰来说，对比太明显了。

德尔塔IV重型火箭技术水平实际上非常高，三个通用助推核心（CBC）各用一台SSME：RS-68氢氧火箭发动机。该发动机是世界上技术水平最高，性能最出色的氢氧火箭发动机，也是美国航天飞机的主发动机。RS-68发动机单台推力300吨，通用助推核心工作时间330秒钟。该发动机唯一的缺点就是价格实在太昂贵，90年代单台报价就超过5000万美元，所以导致德尔塔IV重型火箭发射成本高达4.4亿美元，是长征五号的3倍还多。

所以美国对德尔塔IV重型火箭的使用规划是用来执行昂贵的深空探测任务，该火箭跟长征五号一样采用二级半构型，发射重量733吨，比长征五号轻了100吨，LEO运力28.8吨，GTO运力14.2吨，跟长征五号差不多。但是月球轨道运力11吨，火星轨道运力8.8吨优势明显，可以说地球外才是该火箭的主场。

至于SpeaceX的重型猎鹰，则与德尔塔IV完全相反，主打的是近地轨道，使用的是液氧没有火箭发动机，采用一级半构型，不适合高空任务。猎鹰9火箭采用的是独特的可回收模式，梅林-D发动机有个特点推力可调整，因而火箭工作模式有两种，在可回收模式下，火箭发动机工作到将火箭推至距地面80公里高度时关闭，到距离地面110公里高度时星箭分离开始返回。而不可回收模式下，火箭发动机直接工作到距离地面160公里高度榨干燃料坠毁。

重型猎鹰火箭发射重量达到1420吨，两种模式下，LEO运力分别为63.8吨和54吨，性能相当不错。但GTO运力只有26.8吨和8吨，在回收模式下运力完全不合格。所以马斯克的火星计划是用猎鹰火箭把零部件一个个打到近地轨道上，然后组装成星舰从近地轨道发射去火星，猎鹰和重型猎鹰火箭都是为300公里内的近地轨道而服务。

最后顺带一提，猎鹰/重型猎鹰火箭的运力都是数学计算下的理论最大运力，比特斯拉宣称的续航里程还要虚，而长征五号如果按照这种方式的话，他的LEO运力应该是32吨以上，至于月球和火星运力，嫦娥五号和天问一号都已经略微超过公布数据……