如何看待SpaceX最近成功回收的火箭,經檢查已確定受重創而無法再次使用呢?
詳情請看此文 SpaceX火箭助推器成功著陸 但遭受極大重創
如何看待最新的回收的火箭已確定受重創,或將無法再次使用呢?
想靠回收降低成本是否終究只是馬斯克和他的SpaceX一廂情願的幻想呢?
謝邀。約7馬赫的高速再入,再入之前沒有boostback burn反推(reentry burn反推時已經進入大氣層),鋁合金箭體沒有熔化解體已經很奇蹟了。即便如此,高強度鋁鋰合金退火軟化也在所難免,重新熱處理非常麻煩。SpaceX已經表示該枚火箭將被「用作損傷最嚴重的上限範例以計算壽命」(used as a life leader )。
當初第一枚火箭返回的時候本人曾經認為該枚火箭會受到相當的損傷,並被徹底拆解以計算壽命和改進設計。現在有損傷更嚴重的箭體對比,說明早先的估計偏保守了,發射低軌載荷返回的情況好得多。
由於第一枚火箭發射的載荷很低,最近這枚火箭發射的載荷非常接近極限,基本上最好和最差的飛行包線已經測試出來了。以後的發射將基本落在二者之間的範圍之內,壽命、可靠性、維修費、保險費、未來改進要點都可以定量計算了。嚇尿,居然100贊了,我就是吐個槽啊。。。。。
想靠回收降低成本是否終究只是馬斯克和他的SpaceX一廂情願的幻想呢?
我不喜用這種不是1就是0的判斷來對SpaceX來進行評價。因為這種工程嘗試是無價的。
評論區說的沒錯,其實我這個回答算答非所問,算是抱怨一下:我們太畏懼失敗了。
報課題,做型號都想走別人走過的路,讓別人趟一遍地雷,發覺可以走了才走。若是說一個研究方向國際上從來沒做過,那是萬萬不能上的。當然,這裡頭有領導機制問題,也有國情問題。但我總覺得這麼搞,我們會永遠落後別人幾十年。希望未來民營資本流入航天以後可以帶來一些變革。
-----------------------------------以下為原答案-----------------------------------------
這就跟當年汽車出來的時候一窩人說這麼慢沒卵用一樣一樣的。
雖然我開的是上帝視角,但是不論是太空梭也好,可回收火箭也好,都是人類對低成本航天的一種嘗試。工程經驗是比任何東西都寶貴的,理論雖然美好,但是有的工程上的事情就是靠試出來的。
「為什麼這個參數是9.89436?有什麼理論么?」「沒有」「那你們怎麼知道該是這個?」「因為別的我們都試過,不好用」
這種情況下,9.89436這個值就是凝聚了無數工程師工作的成果,價值幾億美元的。這才是真正的核心機密,這是抄論文,逆向工程無論如何都無法知道的。
太空梭失敗了,但是用於太空梭的技術掌握了,也許獵鷹九號的某個地方,國際空間站的某個地方,彈道導彈的某個地方,就默默地使用著這個技術。
就算過了十幾年,可回收火箭最終被證明不可行,但等真正的道路展現的時候,這些工程經驗和技術,就會成為美國最堅實的墊腳石。
今晨一級火箭已再次復用發射並回收成功。
80年代太空梭剛開始的時候,設想也是通過重複使用來降低單次發射成本,試驗了幾十年,整體成本一算,花不來,於是停飛。SpaceX現在還只是剛開頭,只有繼續的試下去,多搞幾年有足夠的發射次數了才能知道到底是省錢還是費錢,前提條件是有足夠的錢撐著。
返回速度過高的問題不難解決,難的是工程中選擇到底付出何種代價。
增加發動機減速工作時間,或者增加防熱結構強度都可以,都要付出運力的代價。
驗證慢慢來吧,即便是主體不能用的火箭說不定一些發動機還能二次利用,這個就能節約很大的成本,發動機才是核心。
已經算是成功了,火箭的發動機才是最貴的玩意兒,把發動機拆下來裝在新箭體上不也是一種路子么
別忘了一句話,失敗乃成功之什麼來的。。
「矮人看戲何曾見,都是隨人說短長。」
個人覺得,獵鷹9是很大膽的嘗試,我也佩服美國那些風投因為之前失敗了幾次仍然肯繼續投錢,但是知乎上總有一群奇怪的人,獵鷹9成功兩次後就往中國航天破髒水,似乎獵鷹9的成功就預示著天朝的失敗,就可以任意的噴一群努力的人的成果,殊不知今年長征5準備發射,中國也準備有自己的大火箭了,這世界,你不努力,沒人會看得起你的
他山之石,可以攻玉。答主作為門外漢,無資格發言。看到有很多知友談及太空梭和航天器再回收技術,特轉載台灣網友YST文章內容供大家參考(加粗部分文字是答主認為作者想要表達的核心思想):
宋兆文譏笑「神舟九號」返回艙的表面被燒得焦黑證明大陸的科技不如美國,這也是非常錯誤的。
宋兆文一定知道中國大陸的航天科學是錢學森從無到有一手建立的,當年錢學森在北京成立力學研究所時吸收了中國最優秀的學生,這批人才素質之高在全世界都是很難找到的。宋兆文可能不知道的是飛行器高速飛行在空氣中產生的「熱障」問題是錢學森提出和解決的,是他加州理工學院的博士論文,也是空氣阻力產生熱效應的經典論文。錢學森在飛行器熱的傳導方面是基礎理論的奠基者,今天大陸的航天科學家大部分不是錢學森的徒弟就是徒孫,中國大陸的航天科學基礎非常紮實,熱效應的問題研究之透徹絕不輸任何國家。
任何金屬表面經過空氣阻力沒有不燒黑的,問題是大陸科學家不會讓它燒穿、也不會讓熱量滲透到太空艙,這就夠了,不需要更好。要知道,神州飛船都是一次性使用的,只需要保證一次使用的安全性,再高就是浪費,沒有任何意義。宋兆文不懂工程。
美國的太空梭是重覆使用的,所以工程的要求完全不同,造成價格非常高昂,導致成本不合算,遠不如一次性使用的飛船。當初美國的衛星製造大廠休斯公司的總裁就極力反對太空梭但是遭到NASA否決,二十年後美國終於不勝負荷而放棄太空梭,但是當年阿波羅計畫的科學家和工程師都已經解散了,短期內美國沒有能力恢復只好委託俄國的聯盟號擔負太空站的運補工作,俄國也藉機大敲美國的竹杠,這是美國的恥辱,證明當初休斯公司總裁的判斷是正確的,但是這個錯誤政策所造成的損失豈只是錢財,也包括生命,十四名太空人的生命。
為了重複使用,美國太空梭在熱障問題最關鍵的部份(黑色)表面都貼上特殊防熱的陶瓷片,所以太空梭返回後機體表面很漂亮、沒有燒焦的痕迹。不幸的是,美國的太空梭在哥倫比亞號的飛行中出現問題。哥倫比亞號1981年4月首飛,初期一切正常,但是在執行第二十八次任務時發生嚴重問題。2003年01月16日,哥倫比亞號在發射後發現有部分陶瓷片脫落,暴露的部分在軌道運行時被觀測到,但是脫落的陶瓷片不可能在太空中修復而太空梭也不可能16天以後不返回地球,所以只能企求返回時有好運氣。可惜天不從人願,2003年02月01日,哥倫比亞號返回大氣層,在德州二十萬英尺的高空和12,500英里的時速(18.3馬赫)下,由於缺少陶瓷片的保護,空氣阻力產生的高溫燒穿了太空船造成整個太空梭的解體,七名太空人(包括兩名女性)全部犧牲,距離預定降落佛羅里達州的甘迺迪太空中心只有十六分鐘。這個事件是太空探險的經典悲劇,是工程設計與工業製造造成的悲劇,也是百分之百可以避免的工程錯誤。
宋兆文的評論是外行話和錯誤的引導,宋兆文嘲笑「神舟九號」的缺點其實正是大陸科學家的優點,那就是實事求是、只求完成任務、不求花俏的宣傳、而且既要達成目標又不要多花冤枉錢,這是工程師最可貴的工作態度。美國工程師通常做不到這一點,因為美國人認為複雜的東西就是好東西。美國人嘲笑蘇聯聯盟號的原始(primitive),但是沒有想到聯盟號強調的是安全可靠。
我們用美國最新的隱形戰機F-35作例子。F-35的問題很多,進程一再拖延,遲遲不能交付美軍和盟軍使用,造成訂單削減。F-35 問題的主要原因就是設計太過複雜,尤其很多軟體的複雜是沒有必要的,造成系統整合的巨大困難和成本的不斷上升,最終威脅到成品的生存。任何重大的科技研發項目絕不能有「政府沒有選擇所以錢可以敞著花」的心態。優秀的科學家和工程師必須在花費上做出嚴格的控制,這樣才能保證工程能夠如期進行和任務能夠如期完成。像「神舟九號」這種一次性使用的東西,安全是唯一必要的考量,完成任務後好不好看根本不重要。
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1. 大推力運載火箭
薛理泰列出數據說明目前中國火箭的運載能力只有美國的一半,他認為大推力運載火箭是中國發展航天科技的瓶頸。這個看法是錯誤的,而且很快就會被印證。火箭的發展是以實際應用的需要為指導原則,工程師都是斤斤計較的,特別是搞航天的,沒有任何工程師會用牛刀來殺雞,中國一直不發展大推力火箭不是不能而是沒有這個需要。
火箭發動機和航空發動機困難的重點不同。中國由於長久的戰亂耽誤了科學與工業的發展,在材料科學上比較落後,所以發展航空發動機就特別困難,因為航空發動機要求耐用。但是火箭發動機是一次性使用的東西,使用的時間通常頂多只有幾百秒,中國在材料上沒有困難。火箭最難的部分是控制,中國科學家在這方面特別優秀,尤其是各種振動的控制(vibration damping)除了理論更有一部分是經驗,屬於不傳之秘。
想想看,錢學森在美國最後的研究就是控制學並且於1954年出版了【工程式控制制論】。這本書是控制理論的先驅,錢的老師馮.卡門對這本書讚不絕口。中國的科技也許在別的方面落後,但是有關控制技術無論是理論還是實踐絕不在任何國家之下。
九0年代中國大陸為澳洲發射美國製造的衛星,美國全程監看整個過程,當運載火箭最後釋放衛星時衛星進入軌道的精確度之高得到美國科學家和工程師一致的稱讚。中國的控制技術是有歷史的,功力不是今天才練成的。
中國在發展太空站和登陸月球的時候,大推力運載火箭一定會按時出場的,絕不可能構成研發的瓶頸。
2. 空間站
中國建立空間站(台灣稱太空站)根本不存在任何問題,中國沒有發展空間站只不過時間未到,這是優先的順序問題,不是能力問題。優先順序是由國家的經濟決定,跟科技能力無關。
YST個人比較喜歡中國的研發態度,那就是有長遠的計畫,一切依據中國的經濟訂出優先的順序,而不是像美國為了與蘇聯競爭在六0年代和七0年代瘋狂發展和瘋狂燒錢,然後競爭結束後看不到應用就立刻停了經費並解散工作人員,登月計畫和太空站都是如此。
今天美國準備在2020年終止太空站,因為它想不出要在這個太空站做什麼。
如果有一天中國在自己的太空站玩出什麼新花樣,一旦刺激了美國,美國國會一定立刻撥巨款重建太空站和中國競爭。
3. 太空梭
太空梭根本是一個錯誤的工程項目,在第一節我們就清楚說明了。薛理泰用美國的思路和發展來評論中國的科技研發遇到瓶頸真是可笑。
中國人非常務實,絕不會為這種花俏的東西浪費大量銀子。當然中國需要感謝美國,在空間科技的研發上美國先驅所走的冤枉路足以作為後來者學習的例子,尤其是出了人命的慘痛例子更是令中國嚴肅思考並引以為鑒。
答主從YST系列文章中收穫良多(主要是眼界格局和思維邏輯方面,而非專業知識),有興趣的朋友可以搜索其文章。
誰能保證一次就能成功呢?不斷嘗試,每次進步一點點就夠了;這次能夠回收,下次就可以在回收的基礎上進行優化達到回收後可繼續使用;
站在一旁等著看笑話的人永遠只能是個loser,成功者根本沒時間等著看別人笑話太空梭不知道比這個高到哪裡去了,退役才五年現在就沒人記得了嗎?空天飛機的概念也比這個更實用,不知道一群嚎著「開啟人類航天新時代」的圍觀群眾這麼賣力鼓吹是為了啥
看到了這個結果,我才開始相信火箭回收工程未來可行。
不得不佩服美國人引領輿論的能量。
從特斯拉到spaceX,從「人權高於主權」到「主權不可侵犯」,美國人說啥啥有道理。哪天美國人就算舉辦花樣吃屎大賽也一定有人追捧。我深信不疑。
火箭永遠不可能低成本。這是它的複雜性決定的。
讓火箭低成本只有一個辦法:發展生產力。當人均生產力增長几倍之後。火箭成本就顯得低了。
火箭還面臨另外一個嚴重的問題:缺乏需求。包括通訊衛星在內商業衛星發展是衰退。沒有需求,很難有所發展。
個人感覺現在出可重複使用火箭在現在是屬於大力出奇蹟的情況,如果想造出可重複使用航天器,就需要在相對基礎的技術上開始革新。
應該關注技術,技術可以用在很多地方,甚至在你看來毫不相關的地方,但很關鍵。
不明白為什麼知乎這麼流行跪舔馬斯克,航天器回收根本不是人類走向太空時代的正道。當年美國人搞得太空梭都已經成功回收若干次了,但是用了十幾年還是放棄了這個項目。火箭發射過程對航天器的傷害太高,重複利用帶來的收益遠遠小於付出的代價。就目前人類的技術水平來看,還是電磁軌道質量加速器和太空天地更靠譜,雖然目前也是可望而不可及的巨大工程,但是至少理論上是可行的。
各種說噴人家的也是醉了。。。
人家做了安全著陸就已經是個創舉了好吧!至於再次使用,是需要更多的驗證一點點摸索的。
噓,在知乎給馬斯克捧臭腳才是政治正確!
當年還是CG動畫的時候,Bilibili上很多人都已經說了這並沒有什麼意義,人家太空梭好歹還有冷戰時期打雞血似的資金支持,你SpaceX區區商業公司,而且還沒人家藍源有錢,想逆天?呵呵。
講真,蘇聯解體後,隨著世界格局的變遷,美俄在科技和工業領域日漸式微已經是趨勢,並不是你區區一個SpaceX就能改變的。生來就沒有大格局的命,就安心做好快遞小哥,別摻和星辰大海的事兒,21世紀的星辰大海將會是我們中國人唱主角,美國如果還算機智的就趕緊解禁ITAR,加強合作,說不定未來還能分得一杯羹,而不至於拿幾根二手火箭瞎鬧。
之前第一次回收成功一片歡騰的時候就已經答過了,感覺不是很靠譜,原因一是發射浪費了很多載荷,f9貌似運力運兩倍的那些小衛星都不只,二是回收的火箭檢測怎麼做,成本多少,能檢測出多少可用的東西來。這次試驗基本滿載荷爛成這樣其實是意料之中的。。
雖然我們相信夢想,但是也要冷靜,畢竟spacex是個商業公司,畢竟這個技術nasa都研究了好幾十年了。。目前科技其實到了一個天花板,除非技術徹底革新,相信下次結果還是不算理想的。
至於很多人說的平衡計算每次載荷/火箭消耗達到一個最佳的比率,個人覺得沒什麼意思
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