spacex星舰专利(spacex公司星舰)
马斯克“星舰”成功跳高150米!为什么要顶个25吨的钢锭?
埃隆·马斯克从来就是个“不走寻常路”的 科技 狂人。他搞火箭回收,成了;他搞卫星全球宽带网,成了一半;他在南德克萨斯的大帐篷里用不锈钢薄板造火箭,要用它上火星;他在一个到处是灰尘泥土像是建筑工地一样的发射场装配和测试火箭,居然也成功了。
服气。
马斯克的梦想是打造一枚巨大的火箭和飞船,要用它去殖民火星。这个梦想到底能不能实现另说,但SpaceX公司确确实实是在试着建造去火星的“星舰(StarShip)”飞船,它的直径达9米,高度超过40层楼。星舰设计为两级,其中一级火箭高达70米,由31台“猛禽”液氧甲烷发动机推进;二级飞船也有50米高,配备6台猛禽发动机,是名副其实的超重型火箭。
俗话说“饭要一口口吃”,钢铁侠马斯克自然也明白这个道理,在NASA的巨额订单和科研人员的支持下,他首先用不锈钢做出了第二级飞船的模型。在经过四次失败之后,马斯克的“大铁桶”成功完成了150米的惊人一跳。
2020年8月5日,SpaceX的一个锃亮的不锈钢桶在一台猛禽发动机的推动下,完成了总共1分钟的飞行试验。
细心的朋友立刻注意到,这个巨大不锈钢圆桶的发动机似乎装歪了,并且它的顶端还安装了一个四方形的铁盒子。这究竟是怎么回事呢?
按照设计,在这个直径8米的实验装置下面本应该安装三台猛禽发动机,由于实验只要求它能飞起来,因此撤掉了两台,剩下的一台就没有安装在中心位置。
装置顶端的巨大铁盒子里边也并不是什么高精尖的设备,它只是一个重达25吨的配重块。这个一人多高的大家伙在发射场被临时安装在火箭上面。
下边撤了两台发动机,上面又加一个配重,马斯克到底唱的是哪一出呢?
其实SpaceX就是要证明这东西能起飞,并且能平稳地降落下来。马斯克认为,未来无论是去火星还是飞到月球,降落下去之后能再次起飞很重要,否则就真成了“单程票”,上去的宇航员一去不复返,生意就玩砸了。
猛禽是一款液氧甲烷发动机,之所以选甲烷而不用液氢或煤油,是因为有研究表明火星上存在有大量的甲烷,以后去火星添加燃料比较方便。
但猛禽发动机还没有完全成熟,它的推力控制还存在不小的问题。也就是说SpaceX现在还不能随心所欲地控制它的推力大小,你只要一点火,它就会飞到很高的地方。所以在试验中,SpaceX把三台发动机减为一台,让它斜着推这个大铁桶。
尽管燃料不值多少钱,但鉴于之前星舰在试飞时炸了好几次,为了预防万一并减小损失,燃料箱里只加了很少的推进剂,这样大铁桶就变得更轻。这对于推力达200吨的猛禽发动机来说是个难题:火箭太轻,猛禽又太猛,为安全起见又不能加太多燃料,飞行变得很难控制。
于是SpaceX用25吨的大铁块来给火箭加重。
这还真是个科学问题:
尽管不锈钢比铝锂合金重多了,但由于内部结构简单,星舰的试验模块还是很轻的。8米直径30米高的大块头,加上发动机和推进剂总共才50吨上下。它里边几乎就是空的。
这么大的空间,为什么不把配重加在下边呢?毕竟按照我们常人的理解,下盘扎实总比头重脚轻强呀!
不知道你看没看过咱们的一种民间活动叫“耍中幡”。一根十几米(三丈三)高的竹竿,在艺人手里上下翻飞稳如泰山。
咱们在家里自然耍不了竹竿,但将扫帚柄立在手指头上,也不难保持平衡。
如果你想试着将扫帚大头朝下,或者想在手指头上竖起铅笔,就不是件容易的事了。为什么?
因为中幡很长,倒立的扫帚重心高,好控制平衡;而重心太低它就容易倒。
为了尽量抬高重心,SpaceX将重达25吨的两个钢卷焊接起来装在一个大铁盒子里,再吊装到30米高的火箭顶端,这样至少可以将试验装置的重心抬高到20米以上,从而确保主发动机和调姿发动机配合保持火箭的平稳状态。
猎鹰火箭做成细长的形状,为的也是提高重心,在下落的过程中可以保持平衡,这样更有利于回收时的控制。
由上面的分析,我们可以得出结论,SpaceX之所以在“星舰”起跳试验时在火箭顶端配上一个25吨重的巨大铁块,其最主要目的是抬高火箭重心,保证飞行时的平衡。
星舰首秀是为了验证猛禽发动机的操控性能,但由于发动机的推力太大,它现在还没办法调节推力大小,因此需要用大铁块来减少推进剂的加注,同时增加火箭的重量,使其不至于飞得太高。
因此,让星舰顶个铁块,既省了钱,又保证了试验的安全进行,不失为两全其美的好办法。
火星很远,但不管怎样,马斯克走出了之一步。梦想总是要有的,只要他一直在走,没准真实现了呢?
SpaceX星舰SN15高空试飞成功,这一火箭有怎样的特点?
2021年年5月5日,在德克萨斯州,SpaceX公司的原型星舰SN15在其第五次试飞中成功完成了10公里的高空试飞。这是对飞船原型最成功的测试。成功着陆后,爆发了一场火灾背面的星舰机底部,但它在几分钟内得到控制并迅速消失。
据悉,在推出SN15之前,埃隆马斯克在星舰几乎数以百计的主要升级和改进结构,航空电子设备,发动机和更多。SN15高约50米,直径9米,在飞行测试时持续了6分钟多,它的3个猛禽尾部的发动机能提供100多万磅的推力,在发射和爬升到高处之前,飞船提前关闭发动机,控制原型前后的两个襟翼,在空中对复杂的飞行姿态进行控制,在着陆前重启火箭发动机,最后实现精确降落。
SpaceX公司表示,未来的全版星舰可以搭载数百名乘客前往外太空,SpaceX公司创始人埃隆·马斯克在德克萨斯州的发射场建造了153米高的塔来支撑星船,该公司计划建造20艘星船的原型,希望能够掌握巨大的飞船回收能力,为了降低发射成本。在此之前,SpaceX的飞船原型SN8、SN9、SN10和SN11都在10千米的高度进行了测试。其中,SN8和SN9由于航天器燃料箱压力不足导致发动机推力不足,着陆后均触底爆炸。SN11在试飞时完全爆炸了。埃隆·马斯克后来在推特上透露,SN11发射可能因燃料泄漏而爆炸。只有SN10在试飞中相对成功。不幸的是,这也发生爆炸并未能成功。
这个SN系列测试飞行程序,经过第四次SN11测试飞行的飞船原型是SN15,跳过了SN12-14。这是马斯克重复做事的方式,这也是这位技术大师的优点之一。据悉,SpaceX公司创始人Elon Musk进行了一系列的修改和升级SN15,他相信这些升级后的结果比较满意,所以他可以直接跳过SN12-14。SpaceX公司被美国国家航空和宇宙航行局选中,美国国家航空和宇宙航行局希望用它的星际飞船开发月球着陆系统。埃隆马斯克称,未来SN系列星际飞船将有可能实现人类太空旅行飞行器。
屡败屡战的spacex星际飞船,背后有着怎样的科研力量?
据外媒报道一架马斯克公司的星际飞船在2月3日试射失败,最终导致火箭爆炸。据记者爆料这架飞船已经准备很长一段时间,并且倾注了整个公司全部的精力,而美国的航空总局曾经也给予技术支持,可是这艘星际飞船在飞离地球表面10公里的地方出现一些问题,最终导致这个星际飞船发生爆炸,这件事情引起人们的广泛讨论。
其实探索外太空一直以来是人类的一个梦想,自从美国的宇航员阿姆斯特朗成功登月后,也开启了人们不断探索宇宙的脚步,我国的航空事业发展也是非常不错,杨利伟也成为我国第1位遨游太空的人,之后也有很多伟大的航天宇航员遨游太空,并且在太空实验室做实验,为青少年讲解一些物理课程,激励青少年为航天事业奋斗。
虽然这一次美国的这家公司遭遇失败,但是世界航天事业发展最迅速的还是当属美国,其实这个美国太空探索技术公司背后有很强大的科研力量,而且一直在探索商业载人计划,曾经就搭载4名航天员升空,前往国际空间站。所以这个公司还是有一定的实力的,而他的创始人就是马斯克。
马斯克出生在南非,但是却有着三个国家的国籍,其中一个便是美国国籍。比尔盖茨曾经谈到马斯克和乔布斯的区别,他认为乔布斯是一个营销,选人和设计的天才,而马斯克是一位亲力亲为的工程师。而如今马斯克不光是太空探索技术公司的CEO,并且也是特斯拉公司的CEO,一直以来探索太空是他的一个梦想,而且也不断为之努力,其实这家公司有今天的成就,不光是因为马斯克的不懈努力,也有美国方面的全面支持,经常给予原材料的帮助。
而这个公司也是人才济济,推进部门的首席技术官汤姆,从事航天工作已经很长一段时间。而且他最著名的产品当属阿波罗登月飞船的着陆动力系统,当然除此之外,马斯克也在不断寻找新的火箭设计师。为此他不惜开出非常优厚的报酬。而肖特维尔也是一位出色的工程师,在航天公司工作10年,并且撰写了很多论文,马斯克甚至将副总裁的业务给她。
其实对于这种航天事业个人还是非常支持的,毕竟我们也期待着未来的某一天平常人就可以乘坐宇宙飞船飞上太空,真正领略一下宇宙的风采,看一看离开地球是一种什么感觉,所以说马斯克给人们带来了希望,经历这一次的失败,他并没有气馁,反而不断招收新的航天人才,相信在未来的某一天马斯克会实现自己的梦想。
马斯克公布SpaceX星舰最新进展,其中有哪些信息值得关注?
马斯克公布SpaceX星舰最新进展,其中有哪些信息值得关注?下面就我们来针对这个问题进行一番探讨,希望这些内容能够帮到有需要的朋友们。
太空探索技术公司SpaceXCEO埃隆·马斯克(ElonMusk)举办记者招待会,简述了SpaceX在“星舰”新项目上获得的最新消息。
在德克萨斯州南边的一个室外平台上,显示屏上表明着精致的电脑动画,背后则是一枚真真正正极大的闪闪发亮的火箭。当地时间周四晚,马斯克发布了他“居住火星”这一理想的最新资讯。
但是,虽然马斯克栩栩如生地论述了他对人们星际帝国将来的构想,但他对SpaceX的超大火箭“星舰”(Starship)的关键点信息内容则更加慎重,而“星舰”对完成SpaceX的总体目标又尤为重要。航天飞机务必摆脱很多技术性和管控阻碍,才可以飞进轨道,或执行使用价值数十亿美元的合同书,将美国宇航局(NASA)的航天员送上月球,更别说殖民火星了。
在周四晚的演讲台上,曾宣称是外星生物的马斯克表明,他觉得“星舰”将有实力在火星上创建一个自力更生的大城市。他说道,这将必须将100万吨级原材料从地球送到火星上。
马斯克说:“在地球45亿光年的在历史上,这也是之一个‘变成很有可能’(殖民火星)的时时刻刻。”我们要把握机会,以迅速来做这件事情。我觉得坦率地说:现如今‘人类发展史’感觉敏感。”在显示屏上播放视频一段想象中的火星殖民的视频动画以后,马斯克高呼,“使我们把它变为实际吧!”
多年来,SpaceX一直在产品研发“星舰”,它将是迄今为止最强有力的火箭。与先前的火箭不一样,“星舰”可以彻底多次重复使用。马斯克称,这将大幅度减少将有效载荷送进轨道的成本费。准确来讲,将100吨货品送进空间的成本费还不上1000万美金。并且,很有可能在两年内就可以完成。
过去的数年里,SpaceX早已对“星舰”的顶端(这一部分将进到轨道,随后回到)开展了一系列的首飞。在其中一次顺利的航行是在2021年5月,而别的航行均已发生爆炸结束。要进到轨道,“星舰”必须采用更高的推进器,即所说的“SuperHeavy”,它有几十个汽车发动机。现阶段SpaceX并未对它进行检测。
可是,马斯克常常做出一些过度开朗的时间预测分析。2016年,当他之一次提到“星舰”时(那时候是一个更高的设计方案),他说道,之一次没有载客的火星检测旅游将于2022年发射,而2年后将开展载客航行。
2019年9月,马斯克又得出了近期的预测分析,初次轨道航行将在六个月内进行。但2022年早已来临,SpaceX都还没试着“星舰”的轨道发射。在周四的演说中,虽然它对“星舰”在2021年开展轨道发射表明出了自信心,但对有关关键点仍闪烁其词。
马斯克的演说地址坐落于德克萨斯州布朗斯维尔(Brownsville)周边的博卡奇卡(BocaChica),即“星舰”的产业基地。大家本来预估马斯克将发布“星舰”新项目上获得的最新消息,但实际上,他通常反复了他以往叙述过的一些企业愿景,包含有关为何人们必须向地球之外扩大的思想观点,即作为人们求生的后备计划。
他还回复了一些指责人员的观点,即探寻空间是在消耗时间和钱财。马斯克称,在联邦 *** 费用预算中,事实上仅有非常少的资产用以太空探险和探寻。针对空间费用预算,马斯克说:“我们建议是,取出0.5%或更多的费用预算占比,很有可能就可以了。”
毫无疑问,马斯克在演说中的确“渗入”了SpaceX在“星舰”所采用的下一代模块中所获得进度的一些关键技术。他在提到汽车发动机造成的高烧时表示:“因而,(大家所了解的)唯一剩余的问题便是,火箭发动机燃烧室融化问题。不许它溶化是一个非常繁杂的问题,也是最终的考验。但我觉得,大家早已十分贴近处理这个问题了。”
马斯克还表明,他期待美国联邦航空管理局(FAA)在对条件开展评定后,能尽早准许SpaceX试着从博卡奇卡发射“星舰”进到轨道。他说道:“一些粗略地的征兆表明,大家很有可能会在3月份得到准许。”
马斯克说,假如那样,轨道发射试着很有可能会在“几个月内”开展,有可能是5月份。但他也认可,假如FAA觉得必须开展更全方位的环境评价,则SpaceX将把发射迁移到佛罗里达州的肯尼迪航天中心(KennedySpaceCenter),这将造成发射延迟时间6~8个月,便于为“星舰”改造发射台。
除开最后的火星之旅外,NASA还将应用“星舰”将航天员从绕月轨道运输到月球表层。上年4月,NASA授于SpaceX一份使用价值近29亿美金的合同书,最开始在2024年将航天员送到月球表层。理论上,登月计划是在2025年,但预计会延迟。除开“星舰”的工作中外,航天员重回月球还必须“空间发射系统软件”(SpaceLaunchSystem,),这也是NASA已经开发设计的另一枚大中型火箭,也落伍于计划。
针对登陆月球每日任务,SpaceX还要在绕地轨道上为“星舰”的推进剂箱“给油”。对于此事,马斯克表明,每过几小时便会有一系列“星舰”加油枪起降,为前去月球的火箭给予推进剂。
马斯克还表明,NASA的工作中(SpaceX获得的登陆月球新项目),与他更长远的理想(殖民火星)中间没有矛盾。他说道:“大家将生产制造许多宇宙飞船,许多推进器。此项每日任务迅速便会进行。”
总而言之,马斯克对“星舰”的工作中满怀信心。虽然一路上很有可能会出现很颠,但他说道:“大家会保证的。”
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