自從人類掌握了將物體送出地球的能力之后，便踏上了為地球“減負”之路，各種航天器被接二連三地送上了天，它們之中有些已經(jīng)奔著太陽系外而去，而有些則始終徘徊于地球的周邊。

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前在地球軌道運行的各種用途的人造衛(wèi)星已經(jīng)達到了上千顆之多。要將如此眾多的航天器送出地球，沒有火箭的幫助是絕對不行的，而化學(xué)動力火箭的運載能力實在不算很高，以長征5號為例，它的起飛重量超過了859噸，而近地軌道運載能力不過25噸，當(dāng)火箭把航天器送出地球之后，它的使命便也就此終結(jié)了。在很長時間以來，火箭都是個一次性物品，這不禁讓人感覺有些浪費，于是人們便開始設(shè)想，是否能夠?qū)⒒鸺踩厥漳?？敢想，還要敢做，spaceX的獵鷹9號火箭成功回收讓人類回收火箭的夢想變?yōu)榱爽F(xiàn)實。

spaceX成功將獵鷹9號火箭回收，這是不是蒙的呢？當(dāng)然不是，因為蒙也蒙不了這么準，要知道獵鷹9號火箭可是精準降落在了10米范圍之內(nèi)。

要讓一枚升空至大氣層邊緣的火箭返回并精準降落在預(yù)定的著陸點上，沒有黑科技的加持肯定是做不到的，而說到火箭上的黑科技，首先要說的就是發(fā)動機，而要說發(fā)動機，就要先從飛機開始。飛機依靠什么變換方向呢？飛機的俯仰依靠的是機尾的升降舵，而偏航則依靠機尾的方向舵，而飛機的滾轉(zhuǎn)則由副翼來進行控制，為什么這么麻煩呢？因為普通的航空發(fā)動機所提供的推力方向是固定的，要么和飛機的縱向中心重合，要么就呈現(xiàn)出一定的夾角，總之它的方向是不能改變的，而這對于需要精細控制的戰(zhàn)斗機而言，顯然不太合適，于是就有了推力矢量發(fā)動機。

推力矢量發(fā)動機可以通過改變噴流方向來對飛機進行飛行控制，它既可以作為常規(guī)飛行控制的補充，也可以徹底取代傳統(tǒng)的飛行控制方式，而獵鷹9號火箭就安裝了這種推力矢量發(fā)動機。

有了推力矢量發(fā)動機，獵鷹9號的機動性實現(xiàn)了飛躍。不過只依靠推力矢量發(fā)動機就想安全回收火箭，這是不可能的，為了提高火箭的精細控制能力，在獵鷹9號火箭第一級頂部安裝了8臺冷氣推進器。如果你喜歡看航天題材的科幻電影，那么你一定知道宇航員在太空中是如何利用氣體噴射來調(diào)整姿態(tài)和進行移動的，這里的冷氣推進器就是這樣一種東西，依靠它，獵鷹9號可以對姿態(tài)進行精細調(diào)整，完美實現(xiàn)轉(zhuǎn)身掉頭。掉頭之后的火箭會重新進入大氣層，此時新的挑戰(zhàn)又來了。

火箭回收可是要再利用的，如果任憑它在大氣層中摩擦，那肯定會不成樣子，然而摩擦是不可避免的，所以要降低摩擦就必須要降低速度，而要降低速度，依靠8臺冷氣推進器可不行，因為這里并不是近乎真空的宇宙，在這里減速，需要強大的發(fā)動機。

于是獵鷹9號上安裝了3臺可以重復(fù)啟動的主發(fā)動機，有效降低了火箭下落的速度，使它能夠安全地回到地面。有了這些裝備，基本就可以保證獵鷹9號的成功回收了，不過只有這些裝備還做不到精確回收，在獵鷹9號前期的實驗過程中，最初設(shè)定的著陸范圍可是有10公里之遙，那么之后又是如何從10公里縮小到10米之內(nèi)的呢？這就不得不說獵鷹9號上裝備的慣性導(dǎo)航和全球定位系統(tǒng)了。

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的作用是通過傳感器來實時收集火箭的方向、速度等一應(yīng)信息，而全球定位系統(tǒng)負責(zé)收集火箭的地理定位信息，之后這些信息會被傳輸?shù)诫娔X之中，和預(yù)定的路線進行對比，如果存在偏差就會立即做出調(diào)整，這就是獵鷹9號能夠?qū)崿F(xiàn)精準著落的保障。

不過只是精準著陸還不夠，還需要安全，要讓一個細長的火箭安穩(wěn)地立在海面回收平臺上，這不是一件容易的事，在前期試驗過程中可就倒了好幾回，釀成了火光沖天的慘況。所以為了能夠讓獵鷹9號立住，spaceX為它安裝了由碳纖維和鋁制成的支撐腳，展開之后跨度可以達到18米，如此才終于使獵鷹9號站穩(wěn)了腳跟。獵鷹9號的精準回收是眾多黑科技共同加持的結(jié)果，但獵鷹9號的回收之路卻并不順利，從最初研究到最終成功回收，總共歷時4年半的時間，期間不知道炸了多少回，所以只有黑科技是不夠的，要讓科學(xué)變?yōu)榭萍籍a(chǎn)品，需要大量的實驗和經(jīng)驗積累才能夠做得到。



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