45 年來首次!SpaceX 載人火箭以「海面濺落」返回地球,執行上有多麻煩?

「歡迎回到地球 Bob 和 Doug!同時也恭喜 NASA 和 SpaceX 的研發團隊,沒有你們這趟太空測試之旅不可能成功。」

看著兩個月前飛往宇宙的火箭,成功以「海面濺落」(Splashdown)的方式抵達美國佛羅里達州海域,無論是直播前抑或是現場人員皆屏息這歷史性的一刻。這是 45 年內,繼阿波羅計畫(Apollo programme)以來,美國首次成功以海面濺落的形式回到地球。

海面濺落很了不起嗎?

要回答這個問題,我們得先理解 SpaceX 在火箭製造的領先技術地位。

普遍來說,火箭發射後,在前幾階段脫離火箭主體的硬體設備是不會回收的。通常會讓這些用上百萬美金打造的儀器受到大氣燃燒消失或墜入海底。馬斯克考量到成本與永續使用性, 專門設計 設備在脫離主體後還具備足夠燃料,將之推動回地球的機能。而要做到如此不僅需要嚴謹的燃料計算,更需要精確的研發能力確保飛回地球的硬體可能降落在 SpaceX 方便回收的地區。

海面濺落極需精確的計算能力,而這非使用降落傘就能做到的事情。當火箭返回地球,墜落地點容易受到許多變因影響,從燃料剩餘量、大氣層狀況、風向等等皆是如此。由於 SpaceX 長期致力開發可回收火箭,火箭才有辦法 精準調控方位 ,並且以海面濺落的方式落至指定海面。(由於佛羅里達州東部海面可能有颶風影響,所以降落地點改為西部)也就是說,海面濺落對火箭製造商來說是一個技術、設計上的雙重挑戰。

直接讓火箭掉到海裡再撿起來,不行嗎?

從 SpaceX 設計回收火箭的視角來看,火箭直落海面可能會有兩大挑戰。

據 Quora 網友 指出 ,海水的鹽分將會侵蝕火箭硬體,尤其是推進器的部分,使得每次都需要重新製作,不僅耗時也徒增成本。要降低推進器損壞程度的唯一方式,即是將火箭精準降落至選擇好的位置,並且讓船隻於周圍待命迅速回收機體。此外,有些火箭十分脆弱,再接觸海面同時會關掉引擎,且可能受到海浪撞擊造成解體下沉。

也就是說,在沒有精準安排與控制的環境下,火箭的受損機率高且回收率低,而這並非馬斯克樂見的狀況。

SpaceX 與 NASA 此一創舉不僅刷新歷史,更替馬斯克打下 SpaceX 商用火箭的前哨戰。未來航太技術將爆發性成長,更多科技將實際應用在探索宇宙中,而全球產業也牽一髮動全身,受到創新脈動影響。而這一切都來自於人類對於宇宙的一顆純粹的好奇心。

參考資料來源:

Quora》、《Independent》、《CNN

(本文提供合作夥伴轉載,首圖來源:NASA。)


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