4000万元淘宝直播买火箭,上天之后如何逃生你知道吗

2020年04月10日 11:12 次阅读 稿源:中国科普博览 条评论 5·17电信日 - 翼起加速上云!

4月1日,某网红主播在直播间卖火箭,还是快舟一号运载火箭,购买定价4500万元的运载火箭发射服务还能优惠500万,到手价4000万元。火箭也能网上买了?火箭为什么没有想象的那么贵?

 快舟一号甲火箭在淘宝直播间卖出

快舟一号甲火箭在淘宝直播间卖出

Part.1

电商史上第一单火箭成交

商业行业正在崛起

快舟一号运载火箭是一个商业性质的小型固体运载火箭,而并非载人运载火箭。目前该火箭已经完成了8次商业发射,近地轨道运载能力为300公斤。也就是说,花4000万元买快舟一号,只能将300公斤的货物送到近地轨道上,并不能将人送上天。

随着商业航天时代拉开序幕,载人航天由以往的国家队运营模式转变成了私企运营,很多私营企业也会将载人航天逐渐变成他们的主要业务。目前美国的SpaceX公司、蓝色起源公司等正在研发载人版的运载火箭和飞船,SpaceX第一次载人发射预计在2021年至2022年进行。

Part.2

成也逃逸塔、败也逃逸塔

载人火箭,最重要的是安全问题,私营企业能否把握好这一关,这是一个巨大的挑战。

早期发射载人飞船使用的逃逸装置是逃逸塔,苏俄联盟系列火箭的逃逸塔已有数十年的历史,使用至今。安装了整流罩和逃逸塔的火箭,逃逸系统以整流罩为逃逸飞行器的主体,启动逃逸塔上的固体火箭发动机之后,可以在2秒左右的时间内将搭载宇航员的乘员舱带到距离火箭2至3公里之外的安全区域。

正在吊装中的火箭逃逸塔

正在吊装中的火箭逃逸塔

带逃逸塔的火箭主要分为低空、高空和轨道逃逸三种模式,发射后120秒内、高度40公里以内会启动低空逃逸;超过120秒但是在200秒之内,高度在40公里至110公里会启动高空逃逸;110公里高度以上为轨道逃逸,依靠飞船自身携带的发动机进行制动,以高速弹道模式逃逸后再次重返大气层。

以逃逸塔为主要逃生方式的火箭,最危险的地方也在逃逸塔,正所谓成也逃逸塔、败也逃逸塔。

载人运载火箭发射之后,不论是否出现故障,在发射之后第120秒都要将逃逸塔抛弃掉,此时火箭所处的高度在40公里左右。抛弃逃逸塔的目的是减少重量,为火箭最后冲刺助力;同时逃逸塔的发动机推力强大,达到70吨,在40公里以上高度工作时也不太合适。如果在发射之后120秒逃逸塔没有正常点火,那么逃逸塔就无法与火箭分离,飞船就无法进入预定轨道,返回舱的降落伞也无法打开,宇航员则没有生还的可能。因此,逃逸塔不论如何都要在发射之后120秒正常点火,完成抛塔动作,否则后果就不堪设想。换个角度看,逃逸塔在发射正常时要成功点火,发射失败也要成功点火,不点火是不行的。

在过去数十年,载人火箭一直采用逃逸塔作为主要逃生方式,将整流罩纳入作为逃逸飞行器的模式。低空采用逃逸塔逃生,高空采用安装在整流罩上的高空逃逸发动机,入轨之后采用飞船自身动力,这种配置应该说是较为成熟的。在多次关键时刻,逃逸塔都成功地保护了宇航员的安全。

1983年苏联T-10A飞船发射前,火箭还没有点火就发生燃料泄露事故,地面控制人员迅速启动逃逸程序,在宇航员脱离火箭6秒后,发射台就被泄露的燃料给炸了。

这次事故让苏联人记忆犹新,地面控制中心还发现,逃逸塔自动启动线路被泄露的燃料烧掉,导致需要手动启动逃逸塔。万幸的是手动启动之后,赶在火箭爆炸之前,宇航员已经逃逸了火箭。

 安装在联盟火箭上的逃逸塔

安装在联盟火箭上的逃逸塔

2018年10月,联盟MS-10飞船执行任务起降,在发射之后第118秒,四个助推器分离时出现故障,此时逃逸塔已经在第114秒分离,逃生系统启动了高空逃逸发动机。高空逃逸发动机启动之后,整流罩飞行器与火箭分离,接着整流罩内分离螺栓启动完成抛弃整流罩,乘员舱与轨道舱等分离,进入弹道式返回模式。之所以这么称呼,是因为该过程类似弹道导弹弹头再入大气层,于是称之为弹道式返回。

1975年4月,联盟-18A飞船在发射之后288秒发生故障,第二级和第三级无法成功分离,此时飞船所在高度为145公里,联盟飞船启动逃生程序后最大过载达到了21G,仅仅花了21分钟就从145公里轨道高度降落到地面。

但同时,逃逸塔式的逃逸系统也是危险的,整流罩之内还有多个爆炸螺栓将飞船与火箭固定在一起,如果螺栓起爆失败,也会导致逃逸失败。

Part.3

整体式逃逸模式,防护能力升级

2020年1月19日,SpaceX在完成了载人版“龙”式飞船的“飞行中发射中止测试”。这个测试主要是为了验证假如猎鹰火箭在上升段出现问题,宇航员是否能够逃生成功。

在测试进行时,两个假人被放置在猎鹰9号火箭载荷舱中的载人版“龙”式飞船上,发射后1分30秒,火箭第一级发动机关闭,载人版“龙”式飞船启动逃逸程序,8台SuperDraco逃逸发动机点火将“龙”式飞船推离火箭。

 猎鹰9号发射过程中测试龙飞船的逃逸系统

猎鹰9号发射过程中测试龙飞船的逃逸系统

“龙”式飞船的逃逸测试中,飞船的逃逸系统的设计与NASA,苏俄早期逃逸塔有很大的不同,“龙”式飞船采用了整体式逃逸方案,飞船本身就是一个逃生装置,正所谓船在人在、船毁人亡。

“龙”式飞船由两个部分构成:乘员舱和货舱,乘员舱最多可搭载7名宇航员,直接对接在在猎鹰9号火箭顶端,还能充当整流罩的作用。货舱连接在乘员舱下方,可运输非加压货物,同时还起到支撑乘员舱的作用。

 龙飞船的主体结构,分为乘员舱和货舱

龙飞船的主体结构,分为乘员舱和货舱

猎鹰9号和“龙”式飞船对接完成之后,不需要再增加火箭的整流罩,连上面级发动机都可以用“龙”式飞船的动力替代。这样做的好处在于,从结构上简化了载荷部分的重量,将整流罩、逃逸塔都整合到“龙”式飞船上,飞船在任何时候都可以启动8台SuperDraco逃逸发动机脱离火箭。

龙飞船的SuperDraco逃逸发动机正在测试

龙飞船的SuperDraco逃逸发动机正在测试

如果“龙”式飞船顺利进入轨道,还能利用8台发动机进行轨道机动,甚至在今后利用这8台发动机进行地外天体软着陆,实现了逃逸、降落、变轨、再入段制动减速多功能化。

整体式逃逸方案我们也可以在波音公司研发的Starliner载人飞船上看到,该飞船在与运载火箭对接完成之后,也不需要整流罩和逃逸塔,整体逃逸模式与“龙”式飞船基本相似。

Starliner载人飞船将逃逸发动机安装在服务舱(货舱)下方,有4台RS-88发动机,一旦在发射过程中出现故障,乘员舱和货舱会一起逃逸。但是,NASA的猎户座飞船却仍然采用逃逸塔模式,可以看出同样都是载人航天发射,国家队和私营企业做出的选择是不一样的。

 NASA猎户座飞船仍然采用逃逸塔

NASA猎户座飞船仍然采用逃逸塔

飞船自逃逸模式简化了许多逃逸程序,提高了逃生的成功率,飞船自逃逸模式应该是未来载人飞船逃逸的主流模式,这需要在载人飞船设计的时候就嵌入逃逸发动机,这个细节在中国下一代载人飞船上也已经出现!

等到商业航天技术发展成熟,直播带货直接卖载人火箭座位或许也会成为可能,一个座位可能会低至数千万人民币不等。如果说造价4000万的快舟1号都有800多人拍下50万的定金订单,那么几千万人民币的入轨旅游应该也会爆单。

访问:

京东商城

访问:

立即注册.com域名 为我的品牌代言!

5·17电信日 翼起加速上云!18800元加速优惠包一键领取

对文章打分

4000万元淘宝直播买火箭,上天之后如何逃生你知道吗

16 (73%)
已有 条意见

    最新资讯

    加载中...

    今日最热

    加载中...

    热门评论

      Top 10

      招聘


      Advertisment ad adsense googles cpro.baidu.com
      created by ceallan