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美国民营航天企业可回收运载火箭项目概述

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下一步计划

SpaceX公司创始人兼首席执行官(CEO)马斯克在其微博上表示,SpaceX公司将继续进行“猎鹰9号”回收试验,2016年将着陆成功率提高到约70%,在2017年希望提高到约90%。

2015年5月30号,SpaceX公司公布了第二代“龙”飞船,据称一次最多可运送7名宇航员前往国际空间站,有望在2017年正式飞往太空。设计第二代“龙”载人飞船的目的是能实现更精确地动力着陆。公司接下来会在一个吊车上进行吊挂乘员舱试验,以及8台SuperDraco火箭发动机的点火试验。

2015年11月,SpaceX公司还在得克萨斯州麦格雷戈公布了系留在第二代“龙”飞船吊车上的乘员舱使用推进器悬停试验的录像。这些推进器成对地围绕在乘员舱的周围,产生150kN的推力,足以维持乘员舱悬停约5s,录像显示乘员舱的运动很小而且很稳定。SpaceX公司计划将SuperDraco火箭发动机用以在飞船回落阶段时替代降落伞系统,成为“龙”飞船发射终止系统(LAS)的重要装置,能够在火箭发射失败时,作为乘员舱逃逸系统的动力,以帮助宇航员安全逃生。

New Shepard

蓝色起源公司

新谢泼德号飞船

由美国亚马逊公司CEO贝索斯创办的蓝色起源(Blue Origin)公司一直在秘密地试验运载火箭,直至2015年11月,公司公布了运载火箭发射和着陆的视频之后,才宣布自己是全球首家成功垂直回收运载火箭的公司。公司表示,他们研制的亚轨道飞行器的初期目标是搭载乘客到太空进行观光飞行,并不是用于发射商业卫星,而SpaceX公司的运载火箭,是为了将货物运输到轨道空间或更远的地方,所以两种运载火箭无论从运载火箭的尺寸、推力、火箭的回收难度,甚至发射高度都大不一样。

根据计划,蓝色起源公司研制的亚轨道飞行器名为新谢泼德号运载火箭,计划用3台490kN推力级的液氢/液氧BE-3发动机,可将搭载3~6名乘客的加压乘员太空舱加速到Ma3,然后在100km高度上分离进行观光飞行、并体验持续时间为4min的失重,然后打开降落伞在地面上软着陆。新谢泼德号运载火箭同时也将自动在地面软着陆, 以备循环再利用。

试飞历程

蓝色起源公司已经进行了3次新谢泼德号的无人飞行试验。2015年4月30日,在得克萨斯州西部进行的第1次试飞中,运载火箭的速度达到了Ma3,飞行高度达到了93.6km,虽然太空舱在两个降落伞的减速下重返地面成功回收,但是由于“新谢泼德”号运载火箭出现液压故障,掉落在发射塔外1.4m的地方而未能成功回收。

2015年11月23日,新谢泼德号进行第2次试飞,不仅飞行最高速度达到了Ma3.72、离地最高点达到了100.6km的高空,并首次成功模拟了向太空释放乘员舱,随即分离的运载火箭打开了8个大型“刹车片”进行逐渐减速,使火箭的速度降到623km/h,然后液压制动的鳍片又操纵火箭穿过了191km/h的高空侧风,一直到在离降落场上空1524m的精确位置,这时BE-3发动机再次点火,用反推力使火箭继续减速,最后打开起落架,使运载火箭的高度降到30m以下,速度减低到7.1km/h,最终成功实现了在地面垂直降落和回收,成为首款在发射后成功实现软着陆并回收的运载火箭,蓝色起源公司也成为全球首家成功发射和回收运载火箭的公司。

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