马丝克的Spex太空公司首次送商业卫星入轨是2009年,那一年这公司有员工1100人。
如今已经2015年,Spex太空公司员工人数已经增加到了两千多人,公司市值约三十亿美刀。
如果实现火箭回收技术,这个公司市值肯定要翻许多倍,前世历史时间点就是2015年12月份。
在未来,他这家公司市值一千多亿美刀。
如今,沐阳也要搞火箭回收技术和商业火箭卫星发射,完全就是一个捣局者。星海集团进入新能源汽车行业,今世特丝拉的公司市值比前世要低许多。
如果马丝克知道上一世自己更牛叉许多,而这一世有了沐阳之后发展才缓慢,不知道会有啥想法。
估计马丝克反而以为自己才是捣局者,新能源车是星海集团先做起来,火箭回收技术弄不好也是。
沐阳对火箭回收的要求是,发射到轨道上,然后安全着落,还要求降落速度与降落位置。降落位置为指定位置,误差不大于3米,姿态还是垂直降落,最后落地前火箭发动机将相对速度降为接近0的状态。
首先,他抛弃了使用降落伞的方式。
使用降落伞,该方案看似简单、可靠,但实际上也存在很多问题。
比如落点的控制非常难,高空开伞会有时间延迟,如果在一千米开伞,如果风速在0.2米/秒,位置就达到40米,实际上,高空风速是非常大的,每秒几米都是正常事,误差就是数百米都有可能。
另一方面,高空降伞,速度也会很快,并不是说使用了降落伞,速度就能低于5米/秒。
QU8K是一个比较著名的探空火箭计划,该火箭成功发射到了的高度,同时伞降着陆的位置移动了,但是,他的最终降落的速度还高达37秒,时速超过一百。
这个降落速度,如果汽车撞在防护栏上,车毁是肯定的,多半也会人亡,但如果车子直接撞在石壁上,车速瞬间降到为零,那更加严重。
所以说,降落速度达到时速一百公里,计划回收的物品多半是损坏了,肯定达不到要求。
还有,降落伞和启动装置是占用空间的。
综合来说,沐阳直接抛弃了使用降落伞的方案,哪怕是作为备用,他也放弃了这个方案。
降落技术除了降落伞方案,第二种降落技术,就是使用发动机减速和控制速度了。这个要求就非常高了。
着力点、平衡点、喷火点、发动机重新点火、推力控制、矢量推力等技术问题。
比如说,要控制平衡点,使重力与推力成相反方向,使降落速度减慢,如果是另外一个方向,那就是加快降落速度了。
这个平衡点,其实就是物品重心、推力方向问题。
除了这个方法,还有滑翔降落,对垂直降落要求低一些,减轻回收物品对地面的冲击力;
还有就是先使用降落伞高空减速,然后使用大型直升飞机勾住,然后拖走。当然,能不能勾中,这个根本不用担忧。
能勾中是一个故事,不能勾中又是另外一个故事。「不对!」
「我好像弄错了!」
「火箭回收,不一定能降低成本!」
突然间,沐阳发现一个重要的问题,大部分人进入了一个误区。
第一,为了回收火箭,要增加额外的各种控制和导航空间,导致火箭的设计难度大大提高;
第二,为了保全火箭,需要留下不少燃料作为后续的「刹车」减速。这对整个推进系统的设计尤其是燃料推送系统的要求极高,要增加很多冗余设计,风险较大;
第三,与飞机发动机一样,火箭发射有一个重要指标就是推重比,但如果考虑到回收问题,相当于增加额外的一些燃料和系统设计会占掉一些有效载荷的空间,导致发射效率降低。或者是为了达到同样的发射能力,需要更大的火箭设计。
比如都是为了发射一颗一吨重的卫星,但为了回收,就需要增加20%燃料,火箭发动机推力需要更大。
这增加的各种成本,可不是小数字。
第四,类似航天飞机,回收过后的维护尤其对一级发动机的维护,恐怕成本不亚于直接换一个新的。