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人类太空探索有挫折也有曙光-【新闻】

发布时间:2021-05-24 08:32:49 阅读: 来源:牵引车厂家

人类太空探索有挫折也有曙光图:SpaceX的猎鹰9火箭16日在加州范登堡空军基地整装待发。

随后该火箭虽然将卫星成功送入轨道,但海上回收再次遭到失败。东方IC

图:美国宇航员斯科特凯利在推特上发布的首朵太空百日菊照片,它们的花瓣呈现扁平状。(资料照片)

为何执着海上回收

文汇报讯 综合新华社消息,美国太空探索技术公司(SpaceX)17日成功发射了搭载一颗海洋观测卫星的猎鹰9火箭,但此行更受关注的火箭第一级海上回收尝试再次以失败告终。

过去一年多里,美国太空探索技术公司已先后五次尝试发射并回收猎鹰9火箭,令人惊讶。航天专家庞之浩说,这种火箭除第三次升空即爆炸以外,最初的两次海上回收失败均与燃料不足、垂直降落的火箭第一级没有受到充分控制有关。第四次回收成功是通过地面着陆实现的。

之所以此次仍在海上回收,是因为火箭从加利福尼亚州海滨飞到海上后,再让它飞回陆地太消耗燃料,而让它在海上机动的船只平台上着陆理论上最经济实惠。但此次失败说明,猎鹰9火箭尽管采用了增大推进剂系统冗余、可调节推力和多次启动的火箭发动机、主体火箭与助推火箭交叉供给推进剂等技术,但目前这些手段仍不足以应对海上较复杂的气象条件以及不断晃动的驳船平台,以致此次降落速度过快,成了硬着陆。

如果在海面垂直降落最终行不通的话,还有三种回收方式可以考虑:用降落伞垂直下降、无动力滑翔降落、有动力滑翔着陆。但第一种方式会增大载荷,后两种方式需添加滑翔翼,增加发射重量,违反了尽可能减重、便于回收、节约发射成本等设计初衷。由此可见,在低成本研制和确保可靠性之间,太空探索技术公司还没有找到平衡点,仍需继续探索。

商业航天的意义是经济性。据国际航天专家估算,目前的一次性使用运载火箭将1公斤物品送入太空要花费一两万美元。通过的总体设计和充分试验,猎鹰9火箭的近地轨道发射报价约为6000万美元,相当于每公斤载荷花费4600多美元。

在这一低成本基础上,如果能回收猎鹰9火箭第一级并重复使用,还可使该火箭的成本再降低80%。如能回收第一级和第二级,就能省去98%的成本。因此,大大节约火箭发射总费用的巨大空间是存在的。

但是,回收运载火箭不等于能重复使用它,重复使用也不等于省钱。因此必须研制出类似普通飞机发动机那样可往返天地、重复使用的火箭发动机,每次回收后的维修成本和时间必须很少,且至少能用10次以上才划算,这是极大的挑战,突破这一难关意义重大。

从大方面说,只有解决了回收再利用难题,才能让更多大型航天器便捷地驶入更加遥远的太空。从应用层面说,如此力压成本可使人造卫星的研制费用便宜得多;回收火箭还能保障地面人员和财产安全,有利于保护环境。

外太空绽放花朵

2018年有望培育出太空西红柿,对探索火星意义重大

科幻大片《火星救援》的主人公马克沃特尼被独自遗留在火星后,为了生存将居住舱变成土豆农场,靠种土豆吃土豆生存500天,并大声高喊:我是这个星球上最伟大的植物学家!

影片仅仅公映两个月后,科幻就走进现实。据英国《每日邮报》17日报道,美国宇航员斯科特凯利在国际空间站中培育出了一朵百日菊,成为第一株在外太空开放的花朵。在西餐中,百日菊可以用来制作沙拉。

据报道,这朵太空百日菊颜色外形与地球上的差异不大,不过因为空间站零重力的状态,它们的花瓣呈现扁平状,无法像在地球上一样形成优美的弧度。

种植太空花的实验来源于美国航空航天局(NASA)开启的Veggie计划。NASA表示,在太空种花要比种蔬菜困难得多,花卉对于光照和其他的环境条件要求更严格,但不管多困难,他们都将努力,因为该项目对在太空中种植食物的研究具有重要意义。此前,美国宇航员已经在国际空间站里完成了多项实验,成功种植了中国大白菜和莴苣。

Veggie计划主管特伦特史密斯表示,由于光照和环境条件与地球上的有所不同,太空百日菊的生长周期也比普通的百日菊要长一些,在60天至80天之间。在种植过程中,还遇到了一个意想不到的困难,差点导致实验失败。由于空间站是微重力环境,百日菊蒸腾作用等产生的水汽会凝结在叶子边缘,不会掉落下来。当这些水珠长时间挂在叶子边缘时,会产生霉菌,最终导致百日菊的死亡。因此,宇航员们尝试用电扇吹散这些水珠,但电扇的效果并没有想象得那么好,导致两株百日菊死亡。不过其余的百日菊依然茁壮成长,到1月8日时长出了花蕾,并最终开花。

NASA人类计划研究专家亚历山大怀特迈尔表示,百日菊的成功种植是植物在极端条件下生长的一次成功尝试,对于人类探索太空具有重要的意义。比如,太空植物可以提供氧气和食物,改善环境,可以显著延长人类在太空中生存的时间,改善生活质量。

接下来,NASA计划在国际空间站中种植其他蔬菜,并有望在2018年培育出西红柿。据报道,太空西红柿将是NASA进行火星探索的重要一环。如果能在太空中成功种出西红柿,这意味着人类在前往火星的漫长旅程中,不再单纯需要依靠地球的补给。到那个时候,科幻或许能真正成为现实。(记者 陆益峰)

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