北京時間5月31日凌晨,馬斯克名下的航天公司SpaceX在美國佛羅里達(dá)州的肯尼迪航天中心,用獵鷹9號火箭(Falcon 9)和龍載人飛船(Crew Dragon)將兩名NASA宇航員赫利(Doug Hurley)和貝肯(Bob Behnken)送入太空。 SpaceX載人航天系統(tǒng)發(fā)射成功 在全球矚目之下,載人龍飛船在升空約 2 分鐘后完成一級火箭分離,9 分半鐘后一級火箭成功降落海上平臺著陸回收。在第 12 分鐘成功按計劃與火箭二級分離,標(biāo)志著商業(yè)載人飛船第一次測試的一切順利。 “這是一個新的時代,航天飛行從此翻開了新的一頁?!?NASA 主管布萊登斯坦(Jim Bridenstine )如是稱。 這是SpaceX成立18年以來的首次載人任務(wù),也是太空狂人馬斯克“逃離地球”計劃邁出的關(guān)鍵一步。馬斯克曾表示,“如果我們能帶人和設(shè)備去火星,那么人類變?yōu)槎嘈行俏锓N就成為可能,這是SpaceX公司矢志不渝追求的目標(biāo)。” 從獵鷹9號火箭、到龍載人飛船,再到(尚未成功的)火星移民,當(dāng)我們看到馬斯克帶著他的SpaceX 創(chuàng)造一個又一個的新紀(jì)錄,制造一個又一個的熱點(diǎn)話題時,聚光燈背后,SpaceX和馬斯克對技術(shù)的探索和科研的追求也一直在感動著我們。SpaceX一次次瘋狂顛覆的背后,
究竟用了什么黑科技?我們看到“硅谷鋼鐵俠”伊隆·馬斯克以近乎瘋狂的速度,帶領(lǐng)著SpaceX公司創(chuàng)造了一次又一次新的紀(jì)錄。包括Falcon 9火箭回收、獵鷹重型火箭的發(fā)射,甚至有些浪漫的嘗試——將特斯拉電動汽車發(fā)射到了太空。 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研發(fā)中心副總設(shè)計師代京演講 這些輝煌成就的背后,是智能規(guī)劃、自主導(dǎo)航機(jī)器人等技術(shù),在支撐著SpaceX一次又一次的顛覆。現(xiàn)在全球航天智能化發(fā)展如火如荼,包括美國、日本、歐洲、中國航天等等一系列的航天強(qiáng)國,都在進(jìn)行人工智能的布局。 像美國的SpaceX和NASA已將人工智能技術(shù)應(yīng)用于各類新型運(yùn)載火箭;日本EPSILON率先實(shí)現(xiàn)無人職守智能測發(fā)控技術(shù);歐洲聚焦取代人類太空作業(yè)的人工智能裝備和系統(tǒng);中國航天也是把人工智能作為后面發(fā)展非常重要的一環(huán)。 同時對于商業(yè)航天來說,人工智能技術(shù)也是商業(yè)航天提升競爭力非常重要的一個切入點(diǎn)。 近幾年,航空界公認(rèn)的熱點(diǎn)是火箭回收技術(shù)?;鸺恿嘶厥者@項(xiàng)就會變得很難,為什么?- 總體參數(shù)優(yōu)化設(shè)計復(fù)雜
- 發(fā)動機(jī)需要具備大范圍變推力調(diào)節(jié)能力
點(diǎn)擊圖片觀看中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研究發(fā)展中心高級工程師唐慶博演講2016年Falcon 9火箭首次實(shí)現(xiàn)一子級的回收,2017年SpaceX又首次實(shí)現(xiàn)“二手火箭”的成功發(fā)射。2018年的時候,它的獵鷹重型火箭首飛成功,同時實(shí)現(xiàn)了陸上回收。 2018年5月份,SpaceX最新型的獵鷹9-Block 5火箭發(fā)射成功,這種小修狀態(tài)下可以重復(fù)使用10次,大修狀況下可使用100次。SpaceX公司和馬斯克對技術(shù)的探索和對科研的追求一直在感動我們。“龍飛船”由SpaceX牽頭研發(fā),是全球屈指可數(shù)的商用太空飛船之一,也是世界上第一艘由私人公司研發(fā)的航天飛船。第一代貨運(yùn)龍飛船于 2010 年 12 月 8 日試飛成功;2012 年 5 月 22 日,龍飛船第一次全功能發(fā)射并完成向國際空間站的補(bǔ)給任務(wù);2014 年 5 月 29 日,SpaceX 舉行載人龍飛船發(fā)布會,邁出了商業(yè)載人計劃的第一步;2019 年 3 月 2 日,SpaceX 完成了首次載人龍飛船的無人驗(yàn)證飛行。此次載人龍飛船高約 8.1 米,直徑 4 米,最多能同時容納 7 位宇航員,有4個舷窗,座椅前方的顯示屏將向宇航員提供飛船位置和艙內(nèi)環(huán)境等信息,并增加了窗戶、觸摸屏控制臺、應(yīng)急逃生系統(tǒng)、環(huán)境控制以及生命支持系統(tǒng)等人類需要的設(shè)施及系統(tǒng)。SpaceX“龍飛船”技術(shù)細(xì)節(jié)(圖片來源:space.com)
飛船可由宇航員和地面控制中心控制,同時也能夠全自動飛行。上半部分為加壓乘員艙,下半部分深色為太陽能電池板,為未加壓的貨物艙。
按照設(shè)計要求,飛船能很好地適應(yīng)近地軌道空間站大規(guī)模載人航天任務(wù)的需求,在經(jīng)過發(fā)射、入軌、對接、返回、回收之后,經(jīng)過簡單的測試和維護(hù),就可以快速投入下一次任務(wù)。按照設(shè)計指標(biāo),一艘載人龍飛船將重復(fù)使用 10 次左右。
飛船的推進(jìn)器由8個SuperDraco發(fā)動機(jī)組成,安裝在飛船的側(cè)面,能產(chǎn)生約 1.5 萬磅的推力,可以將飛船升到離地面 1500 米的高度。船艙還配備了 37 立方米的非加壓貨艙,可攜帶體積相對較大的艙外設(shè)備,運(yùn)送至國際空間站。
現(xiàn)代火箭技術(shù)是從西方發(fā)展起來的。它來源于第二次世界大戰(zhàn)期間,著名科學(xué)家馮·布勞恩為納粹德國研制的V2導(dǎo)彈。目前看到的各種火箭幾乎都沒有脫離它的基本架構(gòu)。點(diǎn)擊圖片觀看航天科工集團(tuán)二院研究員楊宇光在造就的演講二戰(zhàn)結(jié)束后不久,美國與前蘇聯(lián)展開太空競賽,開啟了太空時代的序幕。這一時期是人類航天技術(shù)發(fā)展最快的時期。整個太空競賽時期的核心目標(biāo)就是將人安全送上月球,并返回地球。這個過程需要解決很多關(guān)鍵技術(shù),也是人類邁向深空的第一步,最終由阿波羅實(shí)現(xiàn)了載人登月。 未來,人類關(guān)注最多的是月球和火星。人類對于月球及火星的造訪不該是一個單次、短期的考察,而應(yīng)朝著建設(shè)永久性基地的方向發(fā)展。永久性的月球基地只是人類前進(jìn)的跳板。因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)月球上存在水,而利用水可以制造推進(jìn)劑的燃料。這樣我們就可以在月球上發(fā)射推進(jìn)器,讓人類走向更遠(yuǎn)的深空。 我個人的觀點(diǎn),火星并不是人類移民的目標(biāo)。因?yàn)榛鹦鞘且粋€死亡的星球,未來建設(shè)火星基地更多是為了考察,而不是移民,但這仍然是人類前進(jìn)的方向。每一個進(jìn)入太空的航天員,都是經(jīng)過嚴(yán)格篩選與科學(xué)訓(xùn)練的。那么,我們普通人可以像航天員一樣自由往返太空嗎? 點(diǎn)擊圖片查看航天科技集團(tuán)一院研發(fā)中心總體室主任陳洪波演講目前有四種方式可以實(shí)現(xiàn)太空飛行的初體驗(yàn): 今后,大家就能乘坐著太空巴士穿梭往返于地面與太空之間了。如果太空巴士設(shè)計成功,從紙面變成了現(xiàn)實(shí),它將極大地改變我們的生存空間和生活方式。就像我們有了汽車,可以工作和生活在城市的不同地方;有了高鐵,可以工作和生活在不同的城市;有了飛機(jī),可以工作和生活在不同的國家。那么,有了太空巴士,就意味著我們可以生活和工作在地面或者軌道空間。(本文未經(jīng)造就授權(quán),禁止轉(zhuǎn)載。)
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