中国新一代运载火箭,能实现回收功能吗?
中国航天已经跻身世界前列,但是中国运载火箭的发射成本一直比较高,难以形成较强的市场竞争能力。
中国计划的下一代运载火箭,将打破高成本发射的限制,利用可回收的发射系统,降低发射成本,并且将更重的货物运往太空,新一代运载火箭,也将实现载人功能,为天和空间站提供运输保障。
新一代运载火箭,将有两种型号——一种是二级运载火箭,主要执行载人任务;另一种则是带有侧面助推器的三级运载火箭,主要执行深空探索任务。
中国的可回收运载火箭:人类对宇宙的探索范围正在逐渐扩大,但是运载火箭的发射成本一直居高不下。任何物资想要运送到太空,价格就会直接变成上千倍甚至上万倍。
随着中国天和号空间站的成功发射,中国未来几年时间里,载人发射和物资发射会越来越频繁,利用可回收的运载火箭,降低每一次的发射成本,可以加快太空探索的速度和效率。
中国新一代运载火箭的第一级火箭,将在完成推进任务后,再次点火减速,飞行到回收位置后进行回收。
在新一代载人运载火箭的会议中,可回收火箭的回收方式进行了独特的创新。
新一代运载火箭的火箭回收,很有可能不采用常见的着陆架,而是使用绳索进行回收。火箭回收部分会稳定悬挂到回收绳索上面,从而完成火箭的回收。
通过绳索作为回收部件,可以降低着陆产生的震动和磨损,从而进一步增加回收火箭的可使用次数,舍弃着陆架,也可以减轻火箭的重量,节约燃料。
新一代运载火箭,足够进行短期载人登月任务:根据目前新一代火箭的研发数据,较小的型号可以发射14000公斤的货物;较大的型号可以发射27000公斤的货物。
通过发射27000公斤的货物,中国可以进行更远的深空任务,并且能够进行短期的载人登月任务。
但是中国可回收运载火箭的研发,还需要攻克很多难题,因此可重复使用的回收运载火箭,可能依旧需要数年的研发和测试。
总结:随着世界各国都开始重视太空项目,这让运载火箭不仅仅具有宇宙探索的科学价值,还有世界商业价值。
世界上还有很多国家没有太空发射能力,如果这些国家想要发射自己的卫星,就需要寻求航天大国的帮助,这让运载火箭的发射能力、发射成功率、发射成本,开始在国际市场上进行对比。
目前SpaceX的运载火箭发射成本最低,猎鹰九号非常稳定的回收系统,以及较高的发射成功率,吸引了很多商业订单。
中国航天的崛起速度非常快,随着中国运载火箭的发射成功率逐年提升,中国也开始获得很多国际上的订单。
如果未来中国可以实现可回收运载火箭的研发,并且完成天和空间站的建设,那么中国也将获得更多太空订单,天和空间站一直保持开放的态度,新一代载人运载火箭的研发成功,必然可以实现中国空间站的“一条龙”服务。
加油!5月10日01时56分,天舟四号货运飞船在文昌航天发射场成功升空,2点06分左右飞船与火箭分离,进入预定轨道;2时23分飞船上的太阳能帆板顺利展开。8时54分,货运飞船成功对接空间站天和核心舱后向端口,总计花费了6个多小时。 和网友想象的一样,货运飞船简直是个庞然大物,长10.6米、直径3.35米,装载了200多件货物,货物总重量达5吨,这是即将发射的神舟十四号中三名航天员6个月的生活、科研物资! 执行此次发射任务的是长征七号遥五运载火箭,它可算是老熟人了!长征7号自2016年首飞以来先后发射了货运1号、2号、3号飞船,这次是第四次发射货运飞船了,成功率为100%。 很多网友将长征系列火箭与马斯克的猎鹰九号做比较,整体来说两个系列火箭各有优势,但我国的长征系列却有个显著“不足”——尚未实现火箭回收。那么问题来了,我国的火箭回收技术究竟发展到了什么程度?什么时候能与猎鹰九号掰一掰手腕呢? 大幅降低成本、提高效率是火箭回收技术的一大优势。目前我国长征7号系列火箭成本大约在7000万美元左右,每发射一次意味着几千万就消失不见,火箭回收技术可将发射成本降至现有的1/10,即大降90%,太有诱惑力了!要知道发射火箭的燃料不值钱,仅占成本的1%,最贵的还是“竖立的大块头”。 事实上,在马斯克实施他的星链计划之前,旗下spacex公司一门心思研究火箭回收技术,直至最后攻克,为何?星链卫星总计约4.2万颗,按照一枚火箭携带50颗卫星计算,发射完毕所以卫星至少需要840枚火箭,这将是一笔巨大开支,谁能承受! 3 月中旬猎鹰 9 号在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地一次将53颗卫星送入太空,重点是这是一个“十二手”的老火箭,只能说“太省钱”! 对我国而言,掌握火箭回收技术也很紧迫。2020年9月我国向国际电联提交了GW-A59 和 GW-2 的两个宽带 星座 申请,卫星总数为12992颗,预示着“中国版星链”正在加速!这种情况下,如果火箭不能回收,这些火箭发射升空不知道要到猴年马月了,而且成本巨大! 2022年1月网上一段有关火箭的视频在网上热传,视频中的主角是“长征八号”,火箭从高空飞速下落,等靠近地面时火箭底部展开4个支架,稳稳降落在着陆台上。 这种火箭回收方案与马斯克的猎鹰九号几乎是一模一样,所以网友推测我国也就采用这一方案。然而等到2月下旬,一篇名为《还能这样回收?新一代载人火箭方案有新意!》的文章突然走红,作者是中国航天 科技 集团,文章提出了一种新的回收方案——网系回收。 网系回收前半段和猎鹰九号类似,也是向着陆点降落,但在着陆点上我国设置一个支架和钢丝绳组成的网系装置,该装置设有一个容纳火箭的网口,关键是这个网口可以前后、作用移动!网口在火箭即将着陆时自动与火箭对接,火箭顺势进入网口内,网口将火箭头部牢牢“束缚”,完成火箭回收! 其实,火箭回收技术除了上述两个方案外,我国也尝试过其他方案。比如在火箭子级上安装大号降落伞,当子级完成任务在脱落途中,会被打开的降落伞缓慢带到地面。这一方案相对来说技术难度小、成本较低,曾在我国长征三号乙火箭的助推器上试验过,达到了预期效果。 再比如加装栅格舵,我国曾在长征二号丙火箭安装了栅格舵,利用它成功将火箭残骸回收至预设地点,效果也算理想。 相比之下,我国采用火箭垂直回收和网系回收的可能性更大一些,而且从媒体所透露出的信息来看,这两种方案可能是同时推进,均有了不小进展。 某蓝航天是民间一家航天公司,2021年7月该公司完成了10米级垂直起飞和垂直降落自由飞行,因为高度较小,所以被业内叫作“蚱蜢跳”,但它几乎是所有火箭垂直回收公司都要走的一步。 2022年5月6日该公司再次取得突破,火箭在升至1000米高度后,顺利完成了纵向和横行移动,并在着陆点平稳降落,距离靶心位置仅有0.5米的误差。 长征八号作为“国家队”的新一代火箭,2020年在文昌航天发射场试飞成功,据负责长征八号火箭的宋设计师介绍,长征八号在设计之初就确定采用“可重复使用技术”方案,目前在自主控制、着陆缓冲机构等做了大量试验,现在正在主攻关键的回收技术。 网友可能疑惑,为何长征八号在火箭回收上还赶不上民企?其实不然,长征八号属于可根据需求而设计的两档配置的智慧火箭,同时要满足较大的推力和稳定性等不同需求,所以开发难度远远大于民企火箭。 不管是从发射成本,还是我国即将组建的中国版“星链”,都需要掌握火箭回收技术。当然,至于哪种回收方案更佳,需要针对不同的场合匹配。比如网系回收,成本小、技术门槛小,民企航天公司可以大规模使用。但若火箭在月球降落、发射、回收,那垂直回收无疑是最佳方案。 #天舟四号货运飞船成功发射# #天舟四号成功对接天和核心舱#
常用钢丝绳品种如下:
1.磷化涂层钢丝绳(中国专利),钢丝经锰系、锌锰系磷化处理,钢丝表面的耐磨性、耐蚀性全面跃升,不易磨损、不易锈蚀使钢丝绳疲劳寿命超大幅度提高,是同结构光面钢丝绳3倍,通过疲劳试验可以验证(亲自做疲劳试验最具可信性),全面取代各类光面钢丝绳,也可替代先镀后拔薄锌层镀锌钢丝绳使用(可通过盐雾试验检验耐蚀能力),使用寿命超长,单位使用成本更低,质量稳定性更佳。
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,一般热镀锌锌层厚,电镀锌锌层薄
3.不锈钢丝绳,以304或316不锈钢为主,防腐蚀效果非常优秀但是价格昂贵
4.涂塑钢丝绳,碳素钢丝绳基础上,外层涂覆聚乙烯、聚丙烯或尼龙
5.光面钢丝绳,使用寿命短,市场需求剧减,将被磷化涂层钢丝绳全面淘汰。
6.海洋工程系泊用钢丝绳
7.缆索钢丝绳
大气环境中使用的起重机械,优选锰系磷化涂层钢丝绳,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳,海水中优先海工钢丝绳。采购时请注意,在购货发票必须注明钢丝绳名称,如磷化涂层钢丝绳或316不锈钢丝绳,防范不法企业侵害自身合法权益,另外,专利产品一般在钢丝绳外包装上有专利号喷涂标注,质保书应有主要技术指标,如磷化膜种类和膜重(磷化膜膜重大小、耐磨性、耐蚀性等对钢丝绳使用寿命有重要影响),仅供参考。