本周,一架直升机捕获并发射了一枚火箭

本周,一架直升机捕获并发射了一枚火箭

5 月 3 日凌晨,一枚火箭从新西兰的发射台发射升空。几分钟后,当火箭的第二级继续向上进入轨道时,火箭的第一级通过降落伞降落到一架回收直升机的挂钩上。挂钩钩住了降落伞绳,降落伞绳被挂在那里,然后被释放。这次发射既是一次成功的轨道交付,也是对火箭制造商 Rocket Lab 的一次有用的功能测试,它凸显了未来可回收火箭发射的一种可能形式。

周二发射的核心是一次新颖的回收尝试。进入轨道是一项昂贵的工作,而回收和重复使用火箭部件的能力可以降低每次发射的成本。这次回收尝试由西科斯基直升机完成。

“在 6,500 英尺的高度,火箭实验室的西科斯基 S-92 直升机与返回级会合,并使用长绳上的钩子抓住降落伞绳,”火箭实验室在新闻稿中表示。“抓住后,直升机飞行员检测到与之前测试中不同的负载特性,并卸下返回级,成功溅落。”

对于这次发射,接住火箭最终更像是接住火箭然后释放,但这次尝试仍然在很大程度上证明了这一方案的可行性。知道释放成功——直升机机组人员能够抓住火箭,然后决定他们需要抛弃助推器——是证明可行性的关键部分。一种需要直升机但又危及直升机的方法,将可重复使用性与对人类机组人员的风险结合在一起。

Rocket Lab 创始人兼首席执行官 Peter Beck 指出,这是一个棘手的问题。“一旦我们确认降落伞良好,我们就有大约 10 分钟的时间进入空间站并与火箭会合,”他在媒体电话会议上说,“不仅要在太空中与火箭会合,还要在高空和下降高度与火箭会合,可以说是三维问题。”

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火箭实验室在新闻稿中表示,这次发射“是首次将直升机捕获尝试引入到回收行动中,今天的任务将为未来的直升机捕获提供参考。”

除了直升机坠毁外,火箭助推器还被其初始减速伞和大型主降落伞减速。减速伞在助推器坠落时稳定并减速,主降落伞在更接近撞击点时展开,起到更强劲的刹车作用。直升机拦截时,两个降落伞都展开了。

“主降落伞后面拖着一条 150 英尺长的小型减速伞,直升机上还悬挂着一条 150 英尺长的绳索,上面装有抓取装置,”贝克说。“这有点像捉鬼敢死队,你希望这两条线交叉,那两条线是直升机的长绳和主降落伞与减速伞之间的线——它们交叉、抓取和抓取,然后直升机慢慢降低下降速度。”

在这个例子中,火箭助推器从海洋中打捞出来后,被收集起来并送回公司生产的地方,以供将来分析。

“这是一次令人难以置信的物流和移动部件展示。让一个以七倍音​​速从太空进入的物体以弹道弧与直升机会合,这本身就是一项巨大的成就,”贝克说。“我们在一艘返航的船上拍到了它的照片。比我们希望的要湿一点,但非常成功。”

该公司长期以来一直在从不完美的初始结果中做出调整。当 Rocket Lab 于 2017 年发射其第一枚 Electron 火箭时,该火箭并未按计划进入轨道。

自那时以来,Rocket Lab 声称已经进行了 26 次电子火箭发射,总共部署了 146 颗卫星。其中,34 颗是在最新一次发射中部署的,其中包括 Rocket Lab 所说的“旨在监测光污染、演示太空垃圾清除技术、改善小型卫星的功率限制、验证可持续卫星系统技术以避免与无法追踪的太空物体相撞、实现太空互联网以及建立海上监视星座”的卫星。

该公司主要发射适合星座的小型卫星。自 2016 年以来,该公司一直有意将发射规模定为大型火箭无法承受的水平。例如,SpaceX 使用大型可回收火箭助推器,这些助推器会储存燃料,以减缓火箭下降速度。这种返回方法可以在发射台或海上特殊的无人机着陆平台船上进行,当火箭接近地面时,会重新启动火箭发动机,以进行受控着陆(一切顺利时)。蓝色起源也做了类似的事情。

那么为什么 Electron 不像 SpaceX 那样做呢?据 CNN 报道,“该公司表示,Electron 的体积不够大,无法携带垂直着陆所需的燃料,而且在咸水中着陆可能会造成腐蚀和物理损坏。”

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重复使用助推器可以节省材料成本,还可以节省制造时间。只要火箭没有被海水严重损坏,翻新比从头开始要快得多。

如果直升机钩技术在未来能够取得成功,那么制导和缓降将进一步缩短周转时间,这使得该公司越来越有可能按照计划进行尽可能多的发射,并将越来越多的卫星送入轨道。

在从直升机上安装的摄像机拍摄的捕获尝试视频中,可以看到钩子悬在空中,一根黄色的系绳悬浮在空中。助推器展开降落伞,飘进画面。轨道下方的天空广阔无垠,充满了反复试验的空间。成功捕获是 Rocket Lab 积极讲述的有关这次测试的故事,但释放绳索拯救直升机证明了这个概念可以再次尝试,现在飞行员知道接住和释放的感觉。

观看下面的恢复尝试:

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