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新聞分析|「筷子夾火箭」回收有何重要意義

2024-10-17推薦

新華社洛杉磯10月13日電新聞分析|「筷子夾火箭」回收有何重要意義

新華社記者譚晶晶

美國太空探索技術公司新一代重型運載火箭「星艦」13日實施第五次軌域試飛,首次驗證了「筷子夾火箭」技術——透過發射塔的機械臂在半空中成功捕獲回收火箭第一級助推器。這是此次試飛驗證的最關鍵技術,也被認為是太空探索技術公司迄今「最大膽」的創新嘗試。

「筷子夾火箭」的成功標誌著太空探索技術公司在火箭復用上取得重要進展,進一步為未來載人太空探索任務奠定基礎。

美國中部時間13日7時25分(台北時間20時25分),「星艦」從位於美國德薩斯州博卡奇卡的基地發射升空。不久後,火箭第一級助推器和第二級飛船成功分離。發射約7分鐘後,助推器返回發射塔,在下降過程中被發射塔上被稱作「筷子」的兩條機械臂牢牢夾住。而「星艦」飛船繼續飛行,此後受控重入大氣層,在印度洋預定區域濺落。整個試飛過程持續約65分鐘。

「星艦」火箭總長約120米,直徑約9米,由兩部份組成,第一級是長約70米的「超級重型」助推器,第二級是「星艦」飛船,兩級均設計為可重復使用。「星艦」的設計目標是將人和貨物送至地球軌域、月球乃至火星。

此前「星艦」經歷了4次軌域試飛,遭遇了各種挑戰,前3次均未達到預期目標。第四次試飛中火箭第一、二級成功分離,分別按計劃落入墨西哥灣和印度洋,但「星艦」飛船在高溫下受控再入地球大氣層時隔熱瓦損壞,掉落了很多瓦片,並且襟翼受損。

「星艦」第五次試飛備受矚目。此次任務的兩大既定目標極具挑戰性:一是首次嘗試火箭助推器的陸地回收,助推器在發射後返回發射塔,由發射塔上被稱作「筷子」的機械臂「夾住」,在半空中捕獲回收;二是「星艦」飛船在印度洋預定區域準確濺落。

「筷子夾火箭」被美國媒體稱為「史無前例」的全新火箭回收方式,對於火箭飛行控制系統的精度和懸停能力要求極高,略有差池就可能導致火箭在發射塔上傾倒或爆炸。太空探索技術公司創始人埃隆·馬斯克此前曾預測,此次試飛回收成功率僅為50%。當天試飛結束後馬斯克表示,任務兩大既定目標均成功實作,標誌著「星艦」朝著將人類送到火星乃至更遠地方的目標邁進一大步。

據介紹,任務團隊還改進了「星艦」飛船的隔熱防護系統,以應對再入大氣層時的高溫。盡管飛船濺落在印度洋指定區域後發生爆炸,但美媒報道稱,太空探索技術公司沒有計劃回收飛船,爆炸並非意料之外。

「星艦」火箭的優勢在於其大運載能力和可復用性。「星艦」可將超過100噸載荷送入近地軌域,運力遠強於太空探索技術公司現有的「獵鷹9」和「獵鷹重型」火箭。「星艦」第一級「超級重型」助推器配備33台「猛禽」發動機,總推力高達約7500噸。

「獵鷹9」和「獵鷹重型」火箭第一級的回收方式,是先降落到海上的回收船,再由回收船將火箭第一級運往陸地工廠檢修和復用。而「星艦」第一級助推器的回收是直接在發射塔捕獲,成功驗證後將有助於提高檢修和再次發射的效率,從而更進一步降低發射成本。

「星艦」將在美國「阿耳忒彌斯」新登月計劃中扮演重要角色。按目前計劃,美國將於2026年實施「阿耳忒彌斯3號」載人登月任務,屆時太空人將搭乘「星艦」前往月球。盡管「星艦」第五次試飛已達到預期目標,但在正式承擔發射任務前還有很多關鍵技術需要驗證,如火箭第二級的回收和復用、多次在軌燃料加註等。

美國航天局局長比爾·納爾遜13日在社交媒體X上表示,在籌備「阿耳忒彌斯」登月計劃的同時,持續的技術測試將為未來的空間探索任務奠定基礎,包括前往月球南極區域和飛向火星。(完)