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为啥马斯克一开始说猎鹰9就要全复用,现在提都不提

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【本文来自《SpaceX凭啥能跟中美俄这样的航天大国比?》评论区,标题为小编添加】

误人子弟的文章,细节大多是编的。

猎鹰9之前其实还有一个猎鹰5,马斯克放弃猎鹰5(5发动机),直接上猎鹰9其实是NASA需要的是一款中小运力的火箭,所以马斯克为了拿NASA的单子才上的猎鹰9。

马斯克从猎鹰1/2的时代就开始说要复用,而且是全复用,包括二级。那时候才2001-2005年,有兴趣的人可以去谷歌找历史存档。马斯克当年提出复用火箭是因为NASA在K1火箭没钱终止研发之后,把K1火箭的伞降回收的技术成果给了好多火箭初创企业(不止空叉,包括现在的电子火箭,也是nasa给的伞降)。这才是猎鹰1/猎鹰9的最初的全复用的技术的真正由来。

这也是为啥猎鹰9的1.0版那么小的原因,猎鹰9的1.0版的回收质量和K1火箭差不多。是伞降复用技术的天花板。后来蓝源验证垂直起降被空叉知道,才有后面的空叉1.1,1.2版猎鹰9,猎鹰9后来的放大,1是垂直起降的方式有较大的运力损失,2是NASA那时候开始需要中大型火箭运力。所以猎鹰9在验证了伞降技术,发现不太成功之后,直接就采用动力垂直起降模式。猎鹰9的垂直起降能成功,其实是有点巧合的。核心是因为马斯克的梅林1发动机技术起点低(皮实可靠)。推力不大,才几十t级。而地球由于重力阱(G重力加速度的限制)。火箭运载系数大约都是2-3%。这就决定了,回收的一级的质量大约是在起飞重力的1/20。也就是说要实现火箭的垂直复用,核心是需要节流(变推力比)达到20:1的发动机。否则很难垂直着陆。而今天的技术条件,量产的百吨级以上发动机,实际可用的节流能力,一般在50%也就是2:1(最大推力和最小推力之比)。所以猎鹰9,因为无意中,采用了9台发动机的构型,加上发动机有40%的节流能力,所以,具备了全箭20:1左右的深变推比能力,才具备的复用火箭的技术基础。

上述原因,也就是为啥现在其他国家,包括美帝老牌航天企业,没法马上推出复用火箭的真正原因,就是他们以有的发动机(货架产品),推力都太大了,基本上都是200吨级以上发动机,最小推力才100吨上下,而5米级箭体的重量撑死也就是30吨,3.35米也就是20吨不到。你最小推力100吨,能把20-30吨的火箭一级垂直着陆吗?美国上世纪70年代登月火箭,土星5的一级质量才107吨,配上现代航天货架发动机,才能满足垂直着陆的技术条件。

所以,为啥马斯克一开始说猎鹰9就要全复用,现在提都不提,因为猎鹰9二级才几吨重(3吨左右),配的发动机推力太大,节流着陆根本做不到。猎鹰9二级原来是要用k1的二级伞降着陆的方案的,后来伞降放弃了,因为k1火箭只是技术验证了1级的伞降回收,二级也只是个计划,猎鹰9,一级都没抄明白,二级根本就不敢想

这也是为啥,现在复用火箭基本都是新兴航天企业在开发的原因,解决不了深变推能力的前提下,因为他们才会做80吨级左右的,技术水平不高的火箭发动机(这个一般就要搞5-10年)。

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