论文部分内容阅读
5，4，3，2，1…发射！
随着倒计时，猎鹰9号火箭搭载着龙飞船成功发射。这次它既不载人，也不登月，更没有搭载什么特别的玩意，只是向国际太空站上运送货物。简单地说，就是给太空送一份快递而已。
而发射场内外以及全世界的目光都聚焦在这次发射任务上，不仅全程直播发射过程，而且还附带各种分析点评。不就是一次简单的太空任务嘛，有什么好稀奇的。
回收火箭——太空省钱计划
其实，货运任务并不是猎鹰9号的主要关注点，备受瞩目的是回收它的一级火箭！在此之前，从未有哪一枚火箭，在正式任务中进行主动回收。
前往太空基本上都要依赖火箭作为交通工具。它们装填有燃料，能产生足够的推力，可以按照预定的速度和方向，将“乘客”运送到预定轨道。不过因为回收困难，传统火箭都设计为一次性的，发射任务结束后，它将在大气层中燃烧，只剩一些金属残片坠回地面。这就好比将只乘坐过一次的汽车毁掉，简直太烧钱了！
如果火箭能重新落回地面，只要稍加修复，重新加注燃料就能再次发射，那样太空运费就会大大降低。根据这样的想法，科学家大胆地改进火箭的结构，设计出了可回收的火箭。今后的太空探索能不能更便宜一些呢？就看猎鹰9号的表现啦！
猎鹰9号火箭找不同
猎鹰9号火箭采用的仍是传统的两级式结构，不过为了可回收的功能做了一些改进，你能找到它的特别之处吗？
龙飞船：它是一个完全独立的货运航天器。成功到达太空站送货之后，能够返回地面并回收。此次猎鹰9号的“乘客”是龙飞船及其内部的货物。
二级火箭：搭载单台默林火箭发动机，采用液氧和火箭煤油混合推进剂。在第一级分离之后，点火并继续提供推力。在设计中，猎鹰9号的两级都可以完全回收并重复利用。
级间连接：它连接着火箭的两级，在第一级火箭完成使命之后，将第一级火箭分离。
一级火箭：搭载9台默林火箭发动机，采用液氧和火箭煤油混合推进剂。点火后，猎鹰9号系统会按次序将所有引擎点燃，并用电脑全程控制，如有任何问题会自动关闭推进剂供给系统。
支腿：猎鹰9号的独特设计。支腿在返回过程中打开，内有液压减震器，能抵御火箭垂直落回地面的巨大冲击而使火箭不致严重损坏。
猎鹰9号发射-回收过程
火箭发射也拖延
当所有的突发技术故障都已解除，发射场准备就绪，海上回收平台就位，天气状况良好，就等火箭点火发射啦！但从白天到夜晚，发射时间一次次重新确定，又一次次地被拖延。摄影师早已架好相机严阵以待，记者加班熬夜等着发布通讯，所有人都在问：“猎鹰9号你到底还飞不飞呀？”
其实，并不是猎鹰不飞，因为搭载着龙飞船的原因，发射窗口的确定必须考虑到空间站的运行，不然即使飞上去，龙飞船无法与太空站对接，任务也就失败了。
发射成功，喜忧参半北京时间2015年1月10日17：47，猎鹰9号在屡次拖延之后，终于点火发射。17：52，一级火箭成功分离。18：01，二级火箭与龙飞船成功分离，龙飞船太阳能电池板成功展开，并按预定计划进入了空间站的对接轨道。主线任务成功！这次龙飞船为国际空间站的宇航员们送去了大约2.3吨的食物、饮用水和衣服。但接下来的支线任务则更加牵动人心。
好消息：落得准！
与普通火箭不同的是，猎鹰9号的一级火箭在成功分离之后，其中的燃料并没有烧完。在空中翻转调整姿态之后，发动机会重新点火，此时火箭再次落入大气层，并利用大气的摩擦与发动机向上的推力来减速。当速度降至250米/秒，四个液压驱动的栅格翼打开，帮助火箭调整为垂直下落的姿态，瞄准海上回收平台，随后打开用于降落缓冲的支腿……
嘭！就结果来看，猎鹰9号落得很准！
坏消息：砸得狠！
虽然火箭准确地落在了回收平台上，但着陆很硬，简直就是砸上去的……海上回收平台受损、一级火箭损毁。这就像是高速开车进停车场，虽然找准了停车位，但却没有停住，直接撞墙上了。
回收技术比想象中更难
可以反复使用的太空交通工具很早就开始研发了，其中最著名的就是航天飞机。但随着航天飞机的全面退役，也标志着这种方案缺点不少。与猎鹰9号这种垂直返回技术相比，航天飞机的返回完全靠空气动力减速，因此它的机体设计非常复杂，检查维护费时费力。而且可回收的固体燃料助推器还要去海里打捞。固体燃料的再次灌注比液体燃料更麻烦、更费钱。
但垂直返回技术的难度也相当大，一级火箭的初始返回速度是1300米/秒，下落过程中的精确度要在10米之内，差不多相当于单手在风暴中让一把扫帚保持直立。在猎鹰9号之前，也做了大量的小型可回收火箭试验，虽然这次差一点点就成功了，但火箭的垂直回收依然任重道远。
再次挑战
上一次的硬着陆虽然导致火箭损毁，但将一个14层楼高的一级火箭精确引导到足球场大小的海上回收平台上，已经算是成功了50%。失败的原因是驱动稳定栅格翼的液压油耗尽，火箭因此没法保持平衡而直接摔下。
北京时间2015年2月12日7：03，猎鹰9号再次升空，将深空气候观测站发射入轨。这一次，栅格翼的液压油带够了，但由于海面风浪过大，回收平台无法维持平稳，只能放弃回收试验。虽然很可惜，但猎鹰9号的试验并不会因为遇到困难而停止，在接下来的时间里，还会有很多机会等待着它！让我们一起期待着猎鹰早日成功归来吧！
随着倒计时，猎鹰9号火箭搭载着龙飞船成功发射。这次它既不载人，也不登月，更没有搭载什么特别的玩意，只是向国际太空站上运送货物。简单地说，就是给太空送一份快递而已。
而发射场内外以及全世界的目光都聚焦在这次发射任务上，不仅全程直播发射过程，而且还附带各种分析点评。不就是一次简单的太空任务嘛，有什么好稀奇的。
回收火箭——太空省钱计划
其实，货运任务并不是猎鹰9号的主要关注点，备受瞩目的是回收它的一级火箭！在此之前，从未有哪一枚火箭，在正式任务中进行主动回收。
前往太空基本上都要依赖火箭作为交通工具。它们装填有燃料，能产生足够的推力，可以按照预定的速度和方向，将“乘客”运送到预定轨道。不过因为回收困难，传统火箭都设计为一次性的，发射任务结束后，它将在大气层中燃烧，只剩一些金属残片坠回地面。这就好比将只乘坐过一次的汽车毁掉，简直太烧钱了！
如果火箭能重新落回地面，只要稍加修复，重新加注燃料就能再次发射，那样太空运费就会大大降低。根据这样的想法，科学家大胆地改进火箭的结构，设计出了可回收的火箭。今后的太空探索能不能更便宜一些呢？就看猎鹰9号的表现啦！
猎鹰9号火箭找不同
猎鹰9号火箭采用的仍是传统的两级式结构，不过为了可回收的功能做了一些改进，你能找到它的特别之处吗？
龙飞船：它是一个完全独立的货运航天器。成功到达太空站送货之后，能够返回地面并回收。此次猎鹰9号的“乘客”是龙飞船及其内部的货物。
二级火箭：搭载单台默林火箭发动机，采用液氧和火箭煤油混合推进剂。在第一级分离之后，点火并继续提供推力。在设计中，猎鹰9号的两级都可以完全回收并重复利用。
级间连接：它连接着火箭的两级，在第一级火箭完成使命之后，将第一级火箭分离。
一级火箭：搭载9台默林火箭发动机，采用液氧和火箭煤油混合推进剂。点火后，猎鹰9号系统会按次序将所有引擎点燃，并用电脑全程控制，如有任何问题会自动关闭推进剂供给系统。
支腿：猎鹰9号的独特设计。支腿在返回过程中打开，内有液压减震器，能抵御火箭垂直落回地面的巨大冲击而使火箭不致严重损坏。
猎鹰9号发射-回收过程
火箭发射也拖延
当所有的突发技术故障都已解除，发射场准备就绪，海上回收平台就位，天气状况良好，就等火箭点火发射啦！但从白天到夜晚，发射时间一次次重新确定，又一次次地被拖延。摄影师早已架好相机严阵以待，记者加班熬夜等着发布通讯，所有人都在问：“猎鹰9号你到底还飞不飞呀？”
其实，并不是猎鹰不飞，因为搭载着龙飞船的原因，发射窗口的确定必须考虑到空间站的运行，不然即使飞上去，龙飞船无法与太空站对接，任务也就失败了。
发射成功，喜忧参半北京时间2015年1月10日17：47，猎鹰9号在屡次拖延之后，终于点火发射。17：52，一级火箭成功分离。18：01，二级火箭与龙飞船成功分离，龙飞船太阳能电池板成功展开，并按预定计划进入了空间站的对接轨道。主线任务成功！这次龙飞船为国际空间站的宇航员们送去了大约2.3吨的食物、饮用水和衣服。但接下来的支线任务则更加牵动人心。
好消息：落得准！
与普通火箭不同的是，猎鹰9号的一级火箭在成功分离之后，其中的燃料并没有烧完。在空中翻转调整姿态之后，发动机会重新点火，此时火箭再次落入大气层，并利用大气的摩擦与发动机向上的推力来减速。当速度降至250米/秒，四个液压驱动的栅格翼打开，帮助火箭调整为垂直下落的姿态，瞄准海上回收平台，随后打开用于降落缓冲的支腿……
嘭！就结果来看，猎鹰9号落得很准！
坏消息：砸得狠！
虽然火箭准确地落在了回收平台上，但着陆很硬，简直就是砸上去的……海上回收平台受损、一级火箭损毁。这就像是高速开车进停车场，虽然找准了停车位，但却没有停住，直接撞墙上了。
回收技术比想象中更难
可以反复使用的太空交通工具很早就开始研发了，其中最著名的就是航天飞机。但随着航天飞机的全面退役，也标志着这种方案缺点不少。与猎鹰9号这种垂直返回技术相比，航天飞机的返回完全靠空气动力减速，因此它的机体设计非常复杂，检查维护费时费力。而且可回收的固体燃料助推器还要去海里打捞。固体燃料的再次灌注比液体燃料更麻烦、更费钱。
但垂直返回技术的难度也相当大，一级火箭的初始返回速度是1300米/秒，下落过程中的精确度要在10米之内，差不多相当于单手在风暴中让一把扫帚保持直立。在猎鹰9号之前，也做了大量的小型可回收火箭试验，虽然这次差一点点就成功了，但火箭的垂直回收依然任重道远。
再次挑战
上一次的硬着陆虽然导致火箭损毁，但将一个14层楼高的一级火箭精确引导到足球场大小的海上回收平台上，已经算是成功了50%。失败的原因是驱动稳定栅格翼的液压油耗尽，火箭因此没法保持平衡而直接摔下。
北京时间2015年2月12日7：03，猎鹰9号再次升空，将深空气候观测站发射入轨。这一次，栅格翼的液压油带够了，但由于海面风浪过大，回收平台无法维持平稳，只能放弃回收试验。虽然很可惜，但猎鹰9号的试验并不会因为遇到困难而停止，在接下来的时间里，还会有很多机会等待着它！让我们一起期待着猎鹰早日成功归来吧！