如何評價SpaceX在1月18日發射任務的海上回收呢?為什麼沒有能夠複製上個月陸上回收的成功?

眾所周知,上一個版本的獵鷹9號已經有兩次海上回收的嘗試,但都失敗告終。
只有在上個月用新版獵鷹9號才成功在陸地上回收成功。
這次海上回收依然是使用上個版本的獵鷹9號,依然是海上回收,還能複製上個月陸上回收的成功嗎?
(2016.01.19更新:主線任務成功,回收失敗)


即將進行的這次海面回收的成功率會是多少,即使是SpaceX自己的項目工程師也不見得能給出一個具體數值啊。如果一定要給出一個數值,個人覺得會是70-30, 也就是70%的可能會成功。

獵鷹9第一級(以下簡稱「火箭」)的海面回收是一個複雜、允許的誤差範圍小、但目前的技術可以解決的工程問題。

看前兩次的海面回收,第一次是接近時,箭體姿態已經不正確;第二次疑似是 RCS overcompensation,姿態控制系統過度補償,也是自動控制系統經常會遇到的問題。

個人認為,獵鷹9的海面回收要盡量提高成功概率,最主要的其實是三點。基本都是增加容錯性能:
1. 預留更多的燃料,保證箭體能以更低的相對速度(或曰垂直速率)接近平台,能以更小的幅度調整推力及姿態,甚至必要時能短暫懸停。這樣可以儘可能在箭體和平台姿態都最好的時候著陸,從而避免在姿態差的情況下強行著陸。
2. 升級火箭及平台的硬體,使火箭的飛控系統能夠更好的感知自身、平台以及環境數據(例如風速、風向)。在海面上,平台會在三個軸運動,單靠火箭自身的感測器,也許並不能很好的確定平台的姿態。另一方面,因為火箭的長徑比大,著陸區的風況會有很大影響,進行姿態調整時也很容易出現過度補償的問題。
3. 升級火箭本身的飛控軟體,使其能夠自主應對更多的情況。NASA的「好奇號」火星探測器能夠自主軟著陸,靠的就是飛控裡面那50萬行程序。

當然,上面這三點都是與「低成本發射」背道而馳的。這也是工程上經常會遇到的取捨問題。簡單點兒、用一句話說,就是:靠錢肯定可以堆出來。

海面回收相對於陸地回收,優點主要有二:
1. 減少了往回飛那一段所消耗的燃料。地球會自轉,這一點大家都知道。火箭發射的時候,只要不是極地軌道,一般都會向東發射,「借」一部分地球自轉的動量。而如果要陸地回收,則必須往西飛回來。見圖一,陸地回收的飛行剖面圖。
2. 安全係數。飛回卡納維拉爾角發射場還是有安全方面的顧慮的,畢竟是到處都是液氧、液氫罐的地方。再遠一點,正西方几十英里就是奧蘭多(圖二),迪斯尼、環球影城都在那兒。一群小朋友在熊抱米老鼠的時候,一顆火箭從天而降... 場景太美,不忍想像。(話說,我的前前女友就住卡角附近、Brevard County的說,要砸中她家... 好吧,也是不太好的。)

圖一,Falcon 9陸地回收的飛行剖面圖(渣鼠繪 &>_&< ,無限懷念Wacom Board中):

圖二,奧蘭多與卡角:


Update: 主線任務成功,回收失敗,根據最新的消息,F9的一級準確地軟著陸在離駁船中心僅1.3米的地方,但一條著陸腿的鎖止沒有正常工作,導致火箭翻倒而失敗。

——SpaceX的「每次失敗原因都不重樣」的紀錄也因此得以繼續下去?!-----答案V2-----
補充一些背景知識:

  • Jason-3衛星僅重500+ kg,軌道傾角66度,高度1336km,典型的小衛星,用低軌運載能力比現役最大號的長征火箭還高的F9來打簡直是牛車拉一隻兔子。因此F9火箭有充足的裕量來試驗海上回收。
  • 這次發射將在VAFB(范登堡空軍基地)實施,基地附近的陸上回收場還沒有被FAA核准,所以只能往海上落,如果是在卡角發射完全可以陸上回收。
  • 這次如果能海上回收成功,能夠驗證其可行性,意義不亞於上次的陸上回收成功;但由於發射載荷輕得不像話,個人覺得這沒法進一步證明復用的可用性、可靠性,這也應該是之後系列實驗的目的。畢竟F9是中/大型火箭,不能為了復用而只打些小不點的載荷。

-----答案V1-----
還沒發生的事情如何「如何評價」?不如學Musk在一次Reddit在線互動上的回答,海上成功回收的概率是fifty-fifty(常見於西方人的口頭語,「一半一半」)。
(以上權當占坑;等發射結果出來再看吧,個人還是比較期待的。)


目前看來,載荷發射成功,

回收部分失敗。。。。
似乎又是支架未能正常鎖定造成傾覆

現場直播中途被掐

來自官方的照片
以及若干Twitter上的消息

航天航空港本次發射樓
2016年1月18日02:42,Jason-3海面高度測量任務將由Falcon 9 v1.1自VAFB發射
http://bbs.9ifly.cn/thread-3233-1-1.html


你選擇相信SPacex還是選擇不相信,如此而已。火箭回收這個領域顯然spacex已經是全球第一的技術團隊,所有別的團隊都是該領域的外行,至於知乎幾個跳大神的那更是完全不了解真實情況,全憑瞎猜。我選擇相信spacex,因為他就是火箭回收的開拓者,除了他們這個事情再無人可以證明或者證偽
************************************************************

1月18號再一次失敗了,看上去火箭角度還是很正的,只能繼續惋惜了,好在這回收試驗邊際成本為0,多的是機會。當然又給噴子們帶來嘲弄spacex的證據了。

musk的火箭回收技術是打算用在全球任意地面環境,外加火星表面之類垂直起降。其死磕海面回收就是志存高遠。那些跳大繩煞有介事鼓吹海面回收是錯誤選擇的,我是真不知道你腦袋裡在想什麼,就如同你們不知道musk腦袋裡在想什麼。
musk一個那麼大的團隊,嘔心瀝血在這搞某項技術,而且眼看就要成功了,這難道沒有現實的考慮和思量?你們去看看musk這個人在商業上的精明程度,與政府爭取giga鋰電池工廠優惠時候的摳門與狡詐,哪個州的議員們對他不是又愛又恨!

死磕海面回收,離成功真的不遠了!


有第一次成功就會有第二次,
有第二次成功就會有第三次
……
等到第10次成功,模式穩定下來後,就不是討論會不會再成功了,而是討論一年發射幾次,能省下多少錢。

不管1月18日能否再次發射成功,第二次發生成功也只是時間問題。而能做到第二次發射成功的,現在看來也只有spacex可以做到


補充,已經失敗了。

實際上,我認為就算這次海上回收成功,也不說明任何問題。因為陸上條件變化很小,只要適宜發射的氣象條件都適合回收,海上除了氣象還多了一個水文條件,而且自然條件變化幅度遠比陸地大,一次回收成功只能說明當天的自然條件特別好而已。

另外說明一點,海上直立回收火箭是絕對可行的,但是SPACEX現在的獵鷹火箭,包括未來規劃內的所有火箭型號,都不適合海上回收,因為質心太高,光是站立在船上就已經很困難了。美國以前做過很多「微胖」火箭,高寬比能達到2:1,這樣的火箭才適合海上回收。否則就需要在回收平台上安裝固定塔,又是一筆錢——但原本海上回收的目的就是要省錢。

我認為這次實驗根本就帶有政治目的(公司政治),僅僅是為了證明「現有原理下海上回收不可行我們儘力了」,以後董事會和技術部再撕逼就有依據了。


下面是原答案
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我覺得有點蛋疼

陸地回收要另外批場地,對發射位置要求也更嚴格。
海上回收沒有這些限制,火箭也不用往回飛那麼遠,可以節約燃料
從成本和方便來說肯定是海上回收最好

但是「海上回收的技術很可靠」和「海上回收是一種可靠的回收方式」是完全無關的兩件事

光憑搖晃和風大這兩條,海上回收的靈活性就遠遠不如陸地回收,偏偏獵鷹還是那種質心特別高的建築體,要想達到很高的成功率,似乎不是在現在的結構下修改部分細節就能徹底解決的問題。要想提高成功率,最好是有自穩定的平台,或者有個回收塔幫忙固定。
如果節約1分卻要增加10分的成本,那成本效益比完全不對頭
假設海上回收5次失敗1次,明顯就比陸上回收5次都成功的成本要高。

堅持搞海上回收,從經濟的角度看不是很有說服力,背後似乎還有別的原因?


持謹慎樂觀態度。陸地,一個動,一個靜。海上,兩個都動,難度更大。


貌似是落地時一個支架腳斷了…本來我覺得是海風太大,修正落地較多困難,後來一想,海上浮台波動本來就大。

我覺得吧,海上回收應該設計個大圓桶,口徑大於火箭一至二倍,高度是火箭高度的80%-120%。或者是碗形也可以,裡面用減震材料。
既然地點計算很准,乾脆放棄回收的角度修正的了,拿個碗兜著…這麼想是不是很偷懶

(本人只是個愛好者,如果犯了什麼常識性錯誤請大家就按段子看好了)


看視頻已經很接近成功了,一個支撐腳的問題。
最主要的是,主目標衛星正常入軌了。
順帶玩下一級火箭回收唄。
看視頻姿態落地都可以了,而且今天海上的浪比較明顯,已經很NB了


火箭發射和回收的成功與否和很多情況有關,很難進行有效預測。唯一可以評估的只有SpaceX的技術能力。但是單憑這個判斷不了能否回收成功。
哎對了題主問你個事,你的寶馬車呢?


我怎麼想也想不通為什麼非要在海上回收,陸地不夠用嗎?


謝邀。
在沒有完成發射回收之前,這個問題沒有人能夠回答,即使是Musk本人,即使這次仍然是執行上次一樣的任務。
當然前面幾次回收所積累的經驗對提高回收的成功率肯定有幫助。


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