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SpaceX重复使用火箭部件有什么好处?

2020-12-22 10:43:15  来源:cnBeta

随着一年的结束,宇航发射服务提供商和设备制造商太空探索技术公司SpaceX设法进一步降低了向低、中和极地轨道发射有效载荷的成本。该公司一再重复使用一个关键的火箭部件以达到这一成果。SpaceX在2020年扩大这个被称为有效载荷整流罩的部件再利用,以降低发射成本。在火箭发射过程中,当火箭加速穿过地球大气层时,整流罩就位于运载火箭的顶部。这个部件的目的是保护火箭有效载荷不受在上升过程中遇到的空气动力和大气力的影响。

SpaceX公司在业界的主要成就是开发了一种可重复使用的第一级火箭,这大大降低了发射成本,使进入太空变得更加容易。火箭第一级(飞行器脱离大气层后分离的部分)重复使用所节省的成本大部分来自于发动机的重复使用,这些部件不仅成本高,而且制造起来也非常复杂。一旦SpaceX解决了第一级猎鹰9号助推器着陆的问题,该公司就剩下了发射成本的第二大驱动力,也就是第二级和有效载荷整流罩。

在5月份给《航空周刊》的采访中,马斯克分享了猎鹰9号的发射成本及其主要驱动因素。据他介绍,一旦猎鹰9号第一级被重复使用,火箭的边际成本(后续发射的成本)就会下降到1500万美元。这一成本涵盖了全新的第二级(成本约为1000万美元)以及助推器和整流罩回收、燃料和其余的翻新成本等方面。

虽然表面上看起来很简单,但有效载荷整流罩本身就带有一系列的传感器、推进器、隔热罩和降落伞等部件。这些自然都会推高火箭每次发射时的使用成本。马斯克在2017年SES S.A.的SES-10通信卫星发射后的新闻发布会上透露,一个整流罩由两半组成,制造成本为600万美元。

数据整理显示,今年SpaceX重复使用了7套完整的整流罩,节省的成本可能高达4200万美元。如果制造效率成功地将整流罩成本降至500万美元,这些节约的成本可能会更低,比如3500万美元。需要注意的是,这些成本节省的大部分都是为SpaceX本身节省的。除了天狼星XM的SXM-7通信卫星任务重复使用了半截整流罩外,其他所有重装的整流罩都是用于Starlink任务,因为它们为SpaceX在Starlink部署早期阶段提供了急需的财务回旋余地。

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