“猎鹰9号”运载火箭完美回收,意义非凡但亦有疑问

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 03:55:36
Falcon 9火箭成功发射并且一级火箭已经成功回收。创造了人类太空史的第一。SpaceX公司CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)表示猎鹰9号的造价达到了1600万美元,而燃料只值20万美元,如果未来能将火箭回收的常态化,就能大大降低发射成本,从而为公司赢得更多的发射订单。如果未来火箭回收技术能变得更加成熟和稳定,必将带来整个私人航天工业的大地震。这当然是人类航天事业一个伟大的进步,但对此我还是有那么点疑问。众所皆知第一级火箭外壳其实值不了多少钱,第一级火箭最值钱的其实是火箭发动机。火箭一级发动机能不能二次利用?能循环利用多少回?二次利用的火箭发动机的安全性如何?这才应该是可回收火箭未来能降低多少成本的关键。从火箭诞生以来,火箭发动机的设计大多是按一次性消耗的标准设计的。也就是说以前火箭发动机基本就没有考虑过二次利用的问题。如果要造一个可以循环使用的火箭发动机,成本恐怕会比现有的发动机高很多,而且安全系数也会降低很多。现代卫星也不便宜。顶级的通信卫星甚至要几亿美元。如果二次使用的火箭发动机安全系数达不到一定的高标准,恐怕很难接到高价值的火箭发射。这里我当然没有贬低这次火箭回收的想法,这肯定是一次了不起的创举。但当前的火箭工业显然需要一次大幅度的变革,才能与这次回收相匹配,才能真正大幅降低发射成本Falcon 9火箭成功发射并且一级火箭已经成功回收。创造了人类太空史的第一。SpaceX公司CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)表示猎鹰9号的造价达到了1600万美元,而燃料只值20万美元,如果未来能将火箭回收的常态化,就能大大降低发射成本,从而为公司赢得更多的发射订单。如果未来火箭回收技术能变得更加成熟和稳定,必将带来整个私人航天工业的大地震。这当然是人类航天事业一个伟大的进步,但对此我还是有那么点疑问。众所皆知第一级火箭外壳其实值不了多少钱,第一级火箭最值钱的其实是火箭发动机。火箭一级发动机能不能二次利用?能循环利用多少回?二次利用的火箭发动机的安全性如何?这才应该是可回收火箭未来能降低多少成本的关键。从火箭诞生以来,火箭发动机的设计大多是按一次性消耗的标准设计的。也就是说以前火箭发动机基本就没有考虑过二次利用的问题。如果要造一个可以循环使用的火箭发动机,成本恐怕会比现有的发动机高很多,而且安全系数也会降低很多。现代卫星也不便宜。顶级的通信卫星甚至要几亿美元。如果二次使用的火箭发动机安全系数达不到一定的高标准,恐怕很难接到高价值的火箭发射。这里我当然没有贬低这次火箭回收的想法,这肯定是一次了不起的创举。但当前的火箭工业显然需要一次大幅度的变革,才能与这次回收相匹配,才能真正大幅降低发射成本
烧钱啊,且不说硬件成本,光那么多工程师养着都是一笔巨款啊。。。
先能回收了再来考虑 复用,以前不考虑复用是因为根本就没法回收啊,老说航天飞机复用贵,但那也比运力接近的能源火箭便宜啊。  再有随着火箭的价格降低,卫星也会越来越便宜。好比这次发射的十一颗卫星才多少钱。低轨道,低成本,靠数量来取胜,才是未来数据卫星的主流。
首先我觉得能回收的暂时只有第一级,回收回来还要检测以及更换不能用的部件,这些都是成本。商业公司喜欢玩文字游戏,就像你说的火箭造价1600万美元,燃料20万美元,他给你的感觉就是我至少能省一半的钱。
你确定可重复使用发动机的可靠性不如一次性的?
你恰恰说错了,一级外壳非常的值钱,发动机也还比较值钱,就是燃料不值钱。马斯克自己说的,一级值4000万,燃料20万
而且spx用的是燃气发生器循环煤油机,这个最大的好处就是结构简单,想来复用也没有多大难度,至少比航天飞机那个发动机需要的维护容易多了
无心骑士FT 发表于 2015-12-22 13:27
你恰恰说错了,一级外壳非常的值钱,发动机也还比较值钱,就是燃料不值钱。马斯克自己说的,一级值4000万, ...
奥 这个我还真不知道。能否解释一下。另外如果外壳这么值钱,美帝这种在海边发射的,为什么通过降落伞在海里回收一级外壳。
石蛙 发表于 2015-12-22 13:31
奥 这个我还真不知道。能否解释一下。另外如果外壳这么值钱,美帝这种在海边发射的,为什么通过降落伞在 ...

谁在海里回收?谁用降落伞这么落后的科技?这是火箭自己飞返垂直降落在着陆场,你到底懂不懂?




SpaceX猎鹰9号火箭回收降落视频

http://v.qq.com/page/u/7/0/u00190mp170.html
南方公园821 发表于 2015-12-22 13:20
先能回收了再来考虑 复用,以前不考虑复用是因为根本就没法回收啊,老说航天飞机复用贵,但那也比运力接近 ...
是,我的意思就是说以前没有考虑回收的问题,现在要做回收发动机。成本上还有工业流程上可能要有大调整。可重复使用的发动机的成本比现在的单次使用发动机恐怕要高不少。而且安全性也是大问题。这样综合算下来,短期内恐怕成本也降不了多少。形势可能没有想象的那么乐观。
无心骑士FT 发表于 2015-12-22 13:34
谁在海里回收?谁用降落伞这么落后的科技?这是火箭自己飞返垂直降落在着陆场,你到底懂不懂?
落地姿态,准度和速度都很棒!
石蛙 发表于 2015-12-22 13:38
是,我的意思就是说以前没有考虑回收的问题,现在要做回收发动机。成本上还有工业流程上可能要有大调整。 ...
可以肯定的说,merlin1D发动机本身寿命就非常长,就说这次发射的火箭,底部中心那台发动机就有4次点火,可靠性很好,猎鹰9从设计开始就考虑了复用的问题,不是什么临时起意的东西。经济性不成问题
楼主你见过天朝火箭在发射台上静态点火测试发动机和火箭的么

spacex每次发射前就这么干啊
1:火箭发动机可以继续改进的,spacex的发动机具备多次点火能力,能不能复用,很快spacex将会对回收的火箭做静态点火测试
2:卫星技术也突飞猛进了,这次就带了11颗,卫星小型化、低价化后,spacex复用发射大有可为
奥 这个我还真不知道。能否解释一下。另外如果外壳这么值钱,美帝这种在海边发射的,为什么通过降落伞在 ...
液体火箭外壳脆弱,用降落伞摔海里结构会损坏的。
奥 这个我还真不知道。能否解释一下。另外如果外壳这么值钱,美帝这种在海边发射的,为什么通过降落伞在 ...
那个是回收航天飞机的助推器外壳,那就一大铁壳子,难度低不少。现在的火箭外壳都是很脆弱的。最大限度减重,如果运载器里比省料绝对没有比火箭外壳省料的。大直径大长径比薄壁耐低温结构想想都头疼。
霜雪寒冰 发表于 2015-12-22 21:23
那个是回收航天飞机的助推器外壳,那就一大铁壳子,难度低不少。现在的火箭外壳都是很脆弱的。最大限度减 ...
所以这罐子能不能可靠复用仍然是个大问号
南方公园821 发表于 2015-12-22 13:20
先能回收了再来考虑 复用,以前不考虑复用是因为根本就没法回收啊,老说航天飞机复用贵,但那也比运力接近 ...
大型卫星价格通常在10亿美元上下,发射的费用反而相对便宜。
WorldWar3 发表于 2015-12-22 22:10
所以这罐子能不能可靠复用仍然是个大问号
不行就加厚呗。
WorldWar3 发表于 2015-12-22 22:10
所以这罐子能不能可靠复用仍然是个大问号
我觉得应该表示为,在猎鹰9的相关资料出来之前,谨慎乐观。
但是我可能和你有些不一样的感觉就是,经过发展,他们的成功或许是必然的。
mengjun2012 发表于 2015-12-22 22:21
我觉得应该表示为,在猎鹰9的相关资料出来之前,谨慎乐观。
但是我可能和你有些不一样的感觉就是,经过 ...
部分复用肯定是发展趋势

但俗话说领先时代半步是天才,领先时代一步就会扯着蛋

航天飞机就是扯蛋到不行,F9到底会不会扯到蛋,还需要石木一袋
锻铁 发表于 2015-12-22 22:19
不行就加厚呗。
加厚就会严重影响经济性

F9的发动机性能一般,整体竞争力很大程度上来源于高干质比
无心骑士FT 发表于 2015-12-22 13:43
可以肯定的说,merlin1D发动机本身寿命就非常长,就说这次发射的火箭,底部中心那台发动机就有4次点火, ...
事情没这么简单的,猎鹰回收一次,与重新制造在成本上的区别仅仅是省了些材料费及部分加工费而已。
因为回收之后,肯定要将所有的零件全部拆了,认真检查之后还有做测试,测试完之后还要重新装配。
这一套环节下来工时也跟重新制造一枚差不太多。
更何况,火箭本身的成本之外,组织一次发射也需要不少的成本。
大型卫星价格通常在10亿美元上下,发射的费用反而相对便宜。
那种巨型通讯卫星的大部分市场很快就会被 低轨道通讯卫星取代。这次发射的11颗通讯卫星还没火箭值钱呢。 至于一些科研目的卫星毕竟是少数。低轨道通讯卫星在网络延迟上,有静止轨道卫星无法比拟的优势。靠数量来弥补覆盖面积上的劣势。
夏风 发表于 2015-12-22 23:23
事情没这么简单的,猎鹰回收一次,与重新制造在成本上的区别仅仅是省了些材料费及部分加工费而已。
因为 ...

一开始可能需要拆了,检查再组装;但是很快我预测就能进化到不拆开直接检查、直接加注、再发射。
南方公园821 发表于 2015-12-22 23:29
那种巨型通讯卫星的大部分市场很快就会被 低轨道通讯卫星取代。这次发射的11颗通讯卫星还没火箭值钱呢。  ...
集约化才是未来的趋势,通信卫星不大可能越造越小。说真的,对于通信卫星而言,火箭本身的发射成本不算太重要,关键是可靠性,毕竟一旦成败,整个项目几年的时间都会被浪费。
集约化才是未来的趋势,通信卫星不大可能越造越小。说真的,对于通信卫星而言,火箭本身的发射成本不算太 ...
通讯卫星现在就是越造越小!!! 你那种巨型通讯卫星,我就说一条  网络延迟问题!!是永远无法跟这次发射的十一颗卫星竞争的,马上发射的依星2代同样是小型化低轨道。巨型1静止轨道卫星就好比手机里面的诺基亚
锻铁 发表于 2015-12-22 23:35
一开始可能需要拆了,检查再组装;但是很快我预测就能进化到不拆开直接检查、直接加注、再发射。
反正航天飞天玩了30年都做不到不经过全面检测就发射。
火箭的零件实在太多了,而且工作环境极度恶劣,事实上即使是成功的火箭也会有各种故障,只是这此故并没有累积到导致火箭发射失败而已,对于运载火箭而言,发射前因为故障而紧急中止发射都是很正常的事。
新火箭都会有各种问题,用过一次的火箭不经过全面检测,并且替换零件就投入发射,那成功率估计一半都没有。
集约化才是未来的趋势,通信卫星不大可能越造越小。说真的,对于通信卫星而言,火箭本身的发射成本不算太 ...
与地球的距离有 35400 公里之遥,而 O3b 部署的卫星距地面却只有 8000 公里,所以时延要比前者短很多,在性能上已经可以与光纤网络有得一比,从而为卫星高速互联网接入提供了可能性。投入运营的 O3b 高速互联网接入现在可以提供 600Mbps 的中继带宽,而时延则少于 150 毫秒。                    上面是去年组网成功的一家卫星通讯公司,同样是小卫星低轨道模式。虽然比这次发射的11颗卫星的轨道高出了一个数量级,但是在网络延迟上比起静止轨道还是有着巨大优势
一开始可能需要拆了,检查再组装;但是很快我预测就能进化到不拆开直接检查、直接加注、再发射。
说实话,你要是卫星客户,对一个用过一次且没有彻底检查的火箭会放心吗?
即便你放心,只要这样的火箭出一次事故(其实也许这个事故也说不清到底是不是反复使用造成的),这个火箭的商业前景还会有多少,而军用的话,这个东西显然没什么优势,军用要快速响应,这个东西不擅长。
其实我到觉得人类低成本可靠的向近地轨道发射东西的正路就两个,要么是轨道电梯,要么是电磁轨道弹射代替第一级(前一段中科院就说过这个前景)。其余的都是弯路
说实话,你要是卫星客户,对一个用过一次且没有彻底检查的火箭会放心吗?
即便你放心,只要这样的火箭出 ...
为什么没信心?只要有保险公司愿意承保。航天飞机的发射也是复用的,发射失败率百分之一点几,作为载人可能不够,但是如果跟货运火箭比,可比大部分货运火箭包括我们的长征系列都高。航天飞机错就错在既运人又运货
我喜欢打枪 发表于 2015-12-22 14:11
楼主你见过天朝火箭在发射台上静态点火测试发动机和火箭的么

spacex每次发射前就这么干啊
什么叫“在发射台上静态点火测试发动机和火箭”,以前没听说过啊?
南方公园821 发表于 2015-12-22 23:29
那种巨型通讯卫星的大部分市场很快就会被 低轨道通讯卫星取代。这次发射的11颗通讯卫星还没火箭值钱呢。  ...
这次的11颗通讯卫星价格是多少钱?寿命是多少?
这次的11颗通讯卫星价格是多少钱?寿命是多少?
18颗卫星总价值1.17亿美元。 这包含研发费用的。  寿命未知。
什么叫“在发射台上静态点火测试发动机和火箭”,以前没听说过啊?
就是火箭组装好先在发射台上,点火测试下发动机有问题没,没问题就等到发射窗口时间到了直接发射。目前只有猎鹰敢这么干
南方公园821 发表于 2015-12-23 01:02
18颗卫星总价值1.17亿美元。 这包含研发费用的。  寿命未知。
小卫星由于载的燃料少,寿命一般都比较低的。
对于卫星通讯来说,时延会产生什么后果?
南方公园821 发表于 2015-12-23 01:05
就是火箭组装好先在发射台上,点火测试下发动机有问题没,没问题就等到发射窗口时间到了直接发射。目前只 ...
这是为什么?信不过直接组装的火箭?
小卫星由于载的燃料少,寿命一般都比较低的。
对于卫星通讯来说,时延会产生什么后果?
打过游戏的都知道什么叫网络延迟
这是为什么?信不过直接组装的火箭?
是信得过自己的发动机多点火几次也没问题 才敢做这样的测试。
南方公园821 发表于 2015-12-23 01:09
打过游戏的都知道什么叫网络延迟
很抱歉,除了CF,别的网络游戏我没玩过。