航天爱好者|(附视频)历经九年,一雪载人航天之耻,私人公司首次载人飞天,马斯克吹了5年的牛终于成真了( 八 )
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加上管路看看
由于传统逃逸塔需要在升空过程中抛弃 , 所以都是一次性设计 , 即使没有用到逃逸发动机 , 每次发射都要扔掉一座 , 相当浪费 。 而自备逃逸发动机不仅响应速度不逊固体发动机 , 而且可以随飞船返回地球 , 经过检修即可继续使用 。 但是载人龙的逃逸发动机用途绝不仅仅是逃跑 , 还有一项大用途 。
既能用来逃跑 , 还能用来着陆
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联盟号飞船伞降着陆瞬间
一款发动机既然可以让飞船逃跑 , 适当调整推力也可以用在返回地球过程中着陆 , 所谓一机两用 , 绝不浪费 , 升空时是逃逸发动机 , 返回时就是着陆发动机 , 再也不会有无用的死重出现 。
看完你就知道这种着陆方式有多疯狂了
这个方案看起来很疯狂 , 其实经过精心设计 。 飞船在适当高度会尝试点燃所有反推(逃逸)发动机 , 如果系统监测所有发动机工作正常 , 则继续进行反推着陆;一旦发动机出现异常 , 则启动传统降落伞作为着陆方式 , 载人龙设计有4个降落伞 , 伞伞之间互为备份 , 即使1个到2个伞失效仍可降落 。 如果不幸伞全部失效 , 还可以点燃反推发动机进行应急降落 , 因为8台着陆发动机实际是冗余设计 , 仅需4台推力即可满足着陆需求 。 而且这个设计是先在无人的货运任务上尝试 , 在成熟之后才在载人发射上尝试使用 。 但是可惜的是 , 即使是这样的设计 , 已经被航天飞机吓坏的NASA依然不满意 , 从安全性角度出发 , 和SpaceX协商后砍掉了这项设计 , 现在的载人龙飞船使用传统伞降落海回收 。
有人一定会问 , 这飞船明明是载人的 , 怎么还会有无人货运任务?这就要说到飞船的另一个特色——人货通用 。
人货通用设计——装上座椅运人 , 拆掉座椅运货
以中俄为例 , 中国的载人飞船为神舟 , 货运飞船为天舟 , 两者并不通用;俄罗斯载人飞船为联盟 , 货运飞船为进步 , 亦不通用 , 专船专用是国际通用做法 。 但是对于SpaceX一家私营航天企业来说 , 同时研发两种飞船是无法承受的 。
所以抠门马斯克带领的SpaceX找到了一个抠门新办法——新飞船载人 , 旧飞船运货 , 所以二代龙飞船是人、货通用设计 , 装上座椅运人 , 拆掉座椅运货 , 两种任务所用飞船完全互换 。 SpaceX拟采用全新制造的飞船和火箭为NASA运送宇航员 , 在飞船和火箭完成回收后进行翻修的简单改装 , 然后用二手火箭+二手飞船为NASA执行无人货运任务 , 相对于竞争对手轨道ATK(现在的诺格)和内华达山脉公司 , 这将大幅降低CRS-2阶段货运任务的成本 。
改变 , 不仅仅是有这些
除此之外 , 换用了体装式太阳能电池板 , 删去了货运龙飞船的可展开太阳能电池板和转动机构 , 提高可靠性(虽然货运龙的电池板从来没出过问题) 。 顶部保护对接口的端盖也变成了可开合式 , 而以往的货运龙则是一次性抛弃设计 。
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非加压舱的体装太阳能电池板清晰可见 , 为了可靠性删去了所有可动部件
为了榨干火箭的运力 , 发射载人龙飞船的猎鹰9采用过冷推进剂 , 所以需要尽可能快速的进行加注 。 这就需要载人发射时宇航员先进入飞船 , 然后再进行推进剂加注;而航天飞机等发射则是在火箭推进剂加注完毕后 , 状态稳定时 , 宇航员才登上飞船 。 由于2016年9月1日的Amos-6爆炸事故 , NASA对载人龙的加注方式非常担忧 , 生怕加注时发生爆炸 。
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当年的事故
在事故中 , 火箭和卫星都被摧毁 , 发射台严重受损 , 事故原因是火箭二级贮箱中的“复合材料缠绕压力容器”(COPV)的结构失效导致 。 有关事故原因详见往期文章 如何按SpaceX的风格引爆一枚火箭——恢复发射前你应该知道的真相。 但后续在Space X的改进和坚持下 , NASA同意了这种登船方式 。
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