為什麼 SpaceX 回收火箭時必須採用垂直姿態?

看了相關問題,對這一技術產生了疑問,為什麼必須要採用垂直姿態回收火箭呢?如果是平躺或者倒立或者以其他姿勢不可以嗎?再結合使用降落傘控制落地速度,小型推進器控制落點,感覺應該會比全程式控制制垂直姿態降落要容易得多?在重力抵消的情況下,將柱狀物體保持垂直是非常困難的,聯想到前幾次的回收失敗,發射對天氣條件的要求也是嚴苛的(想像怎麼用一隻手指把筷子豎立起來,如果此時側面還有風…)
問題補充:橫向降落的話能不能用兩節本身無負載的類似太空梭結構的助推器?倒立降落的話能不能利用套索減緩其墜地速度?(類似於航母回收飛機的方式)利用重力減少天氣條件產生的側風對火箭垂直度的影響。
相關問題:如何看待 2015 年 12 月 22 日 SpaceX 成功發射 Falcon9 並回收一級火箭? - SpaceX
SpaceX 可重複使用發射系統為什麼不使用降落傘? - 航天


今天看到的新聞,中國的火箭回收可能會用傘降。說明了,至少這個方案也是可行的,也是在測試中的
http://m.mydrivers.com/newsview/463371.html

火箭重入大氣層的時候,必然有很高的速度,在著陸的時候,這個速度必須很低。液體發動機,很貴很嬌嫩……

如果是水平回收的話,要在箭體其他位置布置噴口,減速和調整姿態,如果像飛機一樣著落的話,還要增加控制翼面和起落架

如果是用降落傘的話,受風的影響大,就算最後平穩著落了,也能會被刮到傘面,扯倒火箭什麼;如果是降落傘減速,垂直下降,在主發動機的推動和控制下,還是垂直回收,必須要在恰當的時候,拋棄掉傘面,不然還是很危險。發射的時候,傘面要佔用一小點載荷的重量

與其增加硬體,增加箭體複雜程度,不如寫好軟體,用軟體控制姿態,垂直回收……

反正那幫軟體狗好欺負


瀉藥。火箭回收用降落傘根本不可行。
獵鷹9在回收階段不僅僅是降落時需要發動機進行減速,前面需要利用發動機調整飛行方向,進行高空段減速(不然的話降到一定高度就燒毀了),在火箭回收階段這些吃掉了大部分速度增量,最後只是從亞音速開始的很小一部分,只有這一部分是降落傘可以代替的。
而為了節省這麼大速度增量增加降落傘的死重並不經濟。
增加翼面同理,只不過增加的死重恐怕比降落傘更大。
其次,降落傘對於火箭拖拽的力會作用在一幾個點上,然後會在箭體上產生應力,輕則金屬疲勞,重則直接報廢,後者的可能性更大一些。
液體火箭為了堆干質比,儲箱強度都很一般的,尤其是spacex這種堆干質比簡直喪心病狂的貨色。
固推倒是可以用降落傘回收,直接燒完,反推必須要加附加的液體火箭發動機,而且固推殼體確實比較堅固,直接砸到水上都有一定倖免機會。


因為一級長,火箭在設計的時候就要求承受更大的軸壓。


你不是一個人,毛子也這麼想過……

能源2的設計上就是這樣的,發射完了助推器自己飛回來滑翔降落
你問然後?然後蘇聯解體了……單說在地球上降落,滑翔比他那個方案確實技術上要簡單一些,當然了最簡單的是直接用傘。還有些比較作弊的方法比如ULA Vulkan計劃中的。。。發動機熄火以後直接彈射出來開傘降落之類的= =
不過SpaceX還有個目的是要載人去火星的,這是他們家最終目的……火星大氣密度極低,不可能支持滑翔降落,傘降也要配合垂直降落髮動機。這樣垂直降落的技術是他們家必須要開發的


你說的那些成本確實更低,然而最後還是需要一個大推力的減速火箭。
不如合二為一直接讓主發動機幹了。

橫著落下來涉及到火箭的結構設計,火箭主要還是在縱向受力上強化。汽車車頭撞沒事,橫著被撞就會完蛋也是一樣的道理。

降落傘可以節約一些燃料,問題在於你並不是讓火箭落到哪裡都行,你還是需要它落到特定的地點,這樣降落傘受風影響的特性就很麻煩了。

以前太空梭助推器就是降落傘落海回收的,但是那是固體燃料,結構沒這麼精密。而且它落的範圍很廣,回收也是個麻煩事。


降落傘減速是不錯。但是回收的軌道是不可控的。


非專業無責任猜測,火箭箭體在設計時就是縱向承力能力強而橫向不需要承受過高的力。如果火箭在非垂直狀態下降,將承受超出預期的橫向力,因而需要加強結構強度,這樣將會增加了過多的死重。相較垂直降落而言不合算。


首先你要了解馬斯克。他說過這個星球配不上我死。他有一個光伏公司,一個電動車公司,還有個太空探索公司,明顯就是要殖民外星球的嘛,而最近的就是火星。
回到本題,火星大氣稀薄,重力和地球差不多。所以垂直降落是唯一可行的方案


因為垂直降落時的姿態更容易控制,雖然看起來大氣側向作用會導致火箭出現側倒或者中心旋轉,可是整體的降落姿勢是處於垂直狀態。其實很好理解,就算完全不管回收的最後點火,由於空氣阻力的作用肯定是趨向於插在地面上,可以參考洲際導彈的命中目標時候的狀態。

再著說,如果是側面著陸,需要在一級火箭的側面增加大量推進口,反而增加設計的成本,越複雜的設計帶來的風險也越大。而且降落傘不定因素太多。

倒立收回你想想看是不是等於頂部也要有個噴氣發動機了?

因此,垂直回收這只是個低成本最優方案的選擇~

今天看直播看的那個激動!


每一個與有效載荷無關的裝置都要消耗寶貴的燃料。看似省錢的方案往往更浪費。


你看星球大戰裡面的宇宙飛船都是垂直起降的,叼啊


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