美国太空探索技术公司首次太空之旅完美地画(图)
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admin
2022-03-21 22:46

5月31日,SpaceX研制的“龙”飞船在洛杉矶西南约900公里处的太平洋上成功降落,标志着首次太空之旅完美落幕。从发射到返回地球马斯克火箭公司,商用飞船在9天内成功与国际空间站对接,并首次向空间站运送物资,开启了太空运输新时代。

在不到10年的时间里,这家名不见经传的太空探索科技公司不仅对“猎鹰”())火箭进行了精心打磨,还潜心打造“龙”号飞船,一举成名并且已经在外界流行开来。熟悉的。两者完美结合,公司拥有强大的近地轨道和地球同步轨道发射能力,并在商业航天发射市场崭露头角,其CEO兼首席设计师埃隆·马斯克的冒险精神、创业经验和远大抱负引起了很多媒体的关注。

天生冒险家

埃隆马斯克于 1971 年 6 月 28 日出生于南非。他的父亲是南非工程师,母亲是加拿大人。17岁时,他为了逃避义务兵役从南非移民到加拿大,住在萨斯喀彻温省首府里贾纳,最终移居美国开始他的求学生涯。他在宾夕法尼亚大学获得物理学学士学位,随后在沃顿商学院获得商业学士学位,然后开始攻读博士学位。斯坦福大学高能物理学博士。1995 年,他创办了城市导游服务 Zip2,不得不放弃博士学位。

马斯克不仅是一位商业天才,还是一位才华横溢的工程师。拿到第一桶金后,他卖掉了 Zip2,赚了数亿美元,并用部分资金创建了在线支付业务 PayPal。随后,他从互联网领域转向航天发射和清洁能源领域。2002年和2003年,他创立了太空探索技术公司和特斯拉汽车公司(Tesla),开发和生产了世界上第一家汽车公司。一款可以在 3 秒内从零加速到 60 英里/小时(96 公里/小时)的电动跑车,是第一款将家用电动汽车推向市场的电动跑车。

尽管他连续涉足看似不同的领域,但马斯克遵循他认为对每家初创公司都至关重要的三个原则:首先,它必须本质上有趣,它必须有趣;第三二、必须具有商业可行性;第三,要成功,就必须对世界产生积极影响。正是基于个人的野心,马斯克在资金充足后开始将目光转向遥远的太空。

2001年4月30日,美国商人丹尼斯·蒂托成为第一位太空游客,唤醒了马斯克根深蒂固的太空探索梦想。爱冒险的马斯克认为,人类需要一个新的目标,应该迈出更大的一步,在火星上建立人类生存空间。然后,他开始了一项雄心勃勃的计划,在火星表面建造一个小温室马斯克火箭公司,为人类提供临时住所。当计划被公开时,飞向火星的愿望被重新点燃。

然而,马斯克面临的第一个问题是找到一种可靠、廉价的运载火箭。他无法接受美国一些火箭公司的提议。他曾三度赴俄罗斯尝试购买“第聂伯”运载火箭,改装成宇宙飞船,发射到火星上拍照。然而,在与俄罗斯人进行商务谈判的过程中,他再次感受到了难以承受的巨大金融风险。在返回美国的航班上,马斯克陷入沉思,试图弄清楚运载火箭为何如此昂贵。但他坚信,既然今天人们可以拥有一辆便宜又可靠的汽车,那么这条商业规则也应该适用于火箭。于是,他改变了原来的想法,试图突破传统的太空探索模式,着手寻找一些创新的方式来设计和制造保险箱,

2002 年,马斯克招募了一批经验丰富的航空工程师,正式组建了 SpaceX,有两个雄心勃勃的目标:在短期内让太空飞行成为常规且负担得起的;从长远来看,使太空飞行更实惠。人类定居火星,成为可以生活在多个星球上的物种。

磨新火箭

从狂热的太空爱好者到私人公司的CEO,马斯克带领一支只有1500人的团队以奉献精神和新想法在不到10年的时间里打造出高性能的“龙”飞船和“猎鹰”系列火箭,取得了骄人的成绩. 今年年初,美国媒体甚至用“1个梦想家+3种运载火箭+1500名员工=?” 作为副标题,深入报道了SpaceX的成长过程、设计理念和技术能力,认为该公司正在改变原有的火箭研发和生产的“方程式”。

马斯克毫不犹豫地从一个基本原则出发设计猎鹰系列火箭:简单可实现可靠性和低成本。正是基于这样的概念,SpaceX 在设计猎鹰火箭时考虑到了多功能性。Falcon-9火箭的所有阶段都使用相同类型的RP-1煤油和液氧发动机。两级火箭不仅直径设计相同,而且采用相同的铝锂合金材料制造,减少了模具数量,简化了加工工艺,从而达到了马斯克“大幅节省成本”的要求。

马斯克的不懈努力得到了回报。NASA 和美国空军最近的一项研究发现,SpaceX 从一张白纸到第一枚 Falcon-9 火箭只花费了大约 4. 4 亿美元,而马斯克的这一数字还包括开发该火箭的大部分成本。猎鹰一号火箭。该研究得出的结论是,NASA 需要至少三倍的资金才能利用其现有的管理结构和传统的承包商模式来完成同样的事情。

与此同时,SpaceX 也在积极采用创新技术。“猎鹰”-9火箭使用了九个“猎鹰”发动机,其设计灵感来自“阿波罗”登月舱的主机,但充分利用了一些更先进的技术,如针头喷射器产生的谐波可引起燃烧室爆炸,显着提高安全性能,具有零件少、制造容易等优点。开发人员还对“猎鹰”发动机进行了一系列改进,包括减少零件数量、增加推力和效率。据介绍,目前“猎鹰”-9火箭所使用的“猎鹰”1D发动机,是迄今为止制造的所有型号火箭发动机中比冲量最大的。

2006 年,马斯克首先开发了相对较小、价格低廉的 Falcon-1 火箭以降低风险,第一阶段仅使用 Falcon 发动机。在研发初期,面对“猎鹰”-1火箭的连续失败,马斯克表现出非凡的勇气,坚定地表示将继续投入,不会暂停研发工作。在三度失败后,猎鹰一号火箭终于在 2008 年 9 月发射升空,成为第一艘进入近地轨道的私营液体燃料运载火箭。

猎鹰一号火箭研制和试验的经验和教训为猎鹰九号火箭的引进铺平了道路。2010 年 6 月 4 日,SpaceX 成功发射了第一枚猎鹰 9 号火箭,将龙飞船模型送入轨道。而且,“猎鹰”-9火箭也将成为部分可重复使用的火箭系统,突破以往运载火箭“一次性使用”的限制,大大节省成本。