
S-68發動機特意用難度低的燃氣發生器循環,然而這是條邪路,它將被高壓補燃的BE-4發動機取代
馬斯克和他的獵鷹系列火箭成功之前,全世界都從冷戰時期航天競賽中“清醒”下來,大家更多追求低成本和可靠性。怎么實現低成本呢?或許是航天飛機的失敗打擊太大,東西方不約而同的認命了,不再只求新技術革命性的降低成本,而是走上沿用老技術和降低技術水平路線。美國洛克達因公司研制了RS-68氫氧發動機,燃氣發生器循環研制費用不高,雖然無論是比沖還是重復使用能力都比航天飛機主發動機RS-25差多了,但造價2000萬美元比后者的4000萬美元便宜多了,美國當年的戰神五號火箭就使用RS-68B發動機。
阿里安6一二級改用懸掛式儲箱,靠低技術降低成本,這是條老路更是邪路
美國如此歐洲也不例外,冷戰時期的阿里安5火箭從大直徑共底氫氧儲箱、超臨界氦增壓等先進技術都用,而現在追求低成本的阿里安6火箭正好相反,儲箱改為非共底的懸掛式儲箱,重量輕的超臨界氦增壓技術取消。日本也是如此,從H-II到H-IIA再到現在正在研制的H-III火箭,其趨勢就是降低火箭技術和性能,換取更低的成本和更高的可靠性。我們中國長征五號第二級也沒有使用長征三號甲就使用的共底儲箱,理由很簡單就是要降低成本。
Merlin 1D除了用燃氣發生器循環,其他各方面技術和性能都是頂尖的,可不是什么低端貨
然而馬斯克不信這個邪,他的做法完全相反。很多人一葉遮目,看到獵鷹火箭用低比沖的Merlin 1發動機,就認為獵鷹火箭技術水平低,但Merlin 1發動機幾經改進已經是最優秀的燃氣發生器循環液氧煤油發動機。Merlin 1D發動機室壓達到了10.8兆帕,幾乎是燃氣發生器循環發動機的極限,它的比沖同樣做到了極限,至于高達188的推重比,同樣是令人驚嘆的。獵鷹火箭使用全浸沒的復合材料氦瓶,大大降低了儲箱增壓系統的重量,它還使用超冷推進劑,通過超低溫增加液氧和煤油的密度,火箭甚至還使用超冷快速加注技術,降低推進劑的損失。獵鷹火箭還使用了先進的商用貨架航電和自行開發的實時linux系統控制,可靠性高重量卻很輕,比傳統火箭高到不知哪里去了。
重型獵鷹兩枚助推器再次回收,可靠性爆表,NASA自己都沒這技術,厚著臉皮貼上來合作呢
太空探索技術公司還一反傳統開創了火箭研制高度垂直整合的模式,簡單地說就是縮短供應鏈,能自己做的部分不對外采購,從而盡可能降低成本,這一模式連當初不屑一顧的聯合發射聯盟(ULA)都學過去了,未來火神火箭的發動機要自己制造。另外獵鷹火箭的通用化系列化組合化做的極為出色,一種火箭包打天下不說,獵鷹九號第一級直接做重型獵鷹助推器,這種通用組合程度在現有火箭中也是絕無僅有的。
重型獵鷹捆綁的助推器就是回收的獵鷹九號一級,通用程度讓我們羨慕不已,緊追才是正道
獵鷹火箭為了提高可靠性,不是如陰謀論者想象的那樣,跪求NASA開恩給點成熟技術,而是使用和開發高性能傳感器和故障自動檢測系統,早期因為經驗少閾值低火箭發射暫停推遲是家常便飯。另外獵鷹火箭實現了的回收和復用,實際飛行檢驗過的火箭帶來的數據和經驗,是傳統遙測信號那點數據望塵莫及的,幾次回收復用下來,馬斯克手里的火箭飛行數據和經驗就壓倒了那些幾十年歷史的老火箭。
龍院士呼吁長征九號盡快立項,恕我直言,這種用阿波羅時代理念設計的火箭,是條浪費人力物力的死路
簡而言之,馬斯克的獵鷹火箭的成功,實際上是積極使用新技術和高效生產組織的成功!中國航天現在面臨著巨大的內外壓力,馬斯克的這一成功經驗對我們意義非凡。中國航天有著光榮的歷史,理應盡快走上馬斯克實踐證明的、以革命性技術降火箭成本的金光大道,而不是以抱殘守缺的心態修改原始設計要慎之又慎,否則被擠出世界航天舞臺也不是不可能的事情。
不能為空
不能為空