猎鹰9号火箭发射及箭体复用的分析
刘敏华
【期刊名称】《宇航总体技术》
【年(卷),期】2024(8)1
【摘 要】猎鹰9号火箭截至2023年年底已完成286次发射。对猎鹰9号火箭特别是Block5版本火箭的发射情况进行了完整梳理统计,重点分析了一级箭体的复用情况以及发射、回收的相关能力保障,对火箭的经济性和未来前景作了预测。
【总页数】8页(P20-27)
【作 者】刘敏华
【作者单位】西北工业大学;中国运载火箭技术研究院
【正文语种】中 文
【中图分类】V475
【相关文献】
1.“猎鹰”9火箭发射失败及其影响分析2."猎鹰重型"火箭连续成功发射影响分析3.火箭／发射装置系统发射动力学及行车振动分析──一体化模型研究4.箭橇一体化固体火箭发动机模态分析5.“猎鹰”9火箭的发射成本与价格策略分析
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SpaceX尝试海上回收“猎鹰”9火箭再次失败
载人
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2016(0)3
【摘 要】美国太空探索技术（SpaceX）公司于20l6年1月17日利用“猎鹰”9火箭成功将美国和法国合作研制的Jason-3海洋观测卫星送入轨道，但是此次发射未能实现火箭在太平洋遥控船上的正常着陆。
【总页数】1页(P20-20)
【关键词】火箭;猎鹰;回收;海上;海洋观测卫星;太空探索;太平洋;美国
【作 者】载人
【作者单位】
【正文语种】中 文
【中图分类】V421
【相关文献】
1.美国“猎鹰9号”一箭十星火箭第一级再次成功海上回收 [J], ;
2.“猎鹰”9号火箭海上回收试验再次推迟 [J], ;
3.Space X公司再次实现海上回收猎鹰-9火箭 [J],
4.SpaceX公司猎鹰9号火箭发射失败 [J],
5.SpaceX猎鹰-9FT火箭一子级海上回收成功 [J], 张娅
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猎鹰火箭性能疑云：它的运载能力到底有多大？
SpaceX公司的猎鹰火箭在商业市场上表现出色，火箭的重复使用也受到了无数拥趸的追捧，埃隆·马斯克凭借这家火箭公司的成功被称为当代钢铁侠，但当下，猎鹰火箭的运载能力却受到了质疑。 性能强大的猎鹰火箭
要说现在什么火箭风头最足，当然是钢铁侠马斯克的猎鹰火箭！猎鹰九号火箭已占据了卫星商业发射市场的半壁江山还多，物美价廉吊打两型传统火箭——质子号和阿里安五号。猎鹰九号火箭于2015年12月首次实现第一级垂直降落回收，2017年3月底实现了首次重复使用，堪称业界神话。
SpaceX公司骄傲地把自家重复使用的二手火箭称为“经过飞行检验”的火箭，目前，其成功回收的14枚一级火箭在13次复用发射中，全部成功，无可辩驳地证明了二手火箭的可靠性，在火箭复用技术上，遥遥领先其他厂商。
猎鹰九号火箭市场好，复用技术领先，运载能力也极为强大。虽然使用了传统开式循环的液氧煤油发动机，但是发动机推重比高，外加火箭壳体重量轻，二级的液氧煤油火箭居然能把卫星射入同步转移轨道！根据SpaceX公司网站的官方数据，猎鹰九号火箭的近地轨道（LEO）运力可达22.8吨，同步转移轨道（GTO）运力可达8.3吨，而猎鹰重型火箭的轨道运力更是分别高达63.8吨和26.7吨。换句话说，猎鹰九号和猎鹰重型火箭能分别把我国的天宫二号和天和号核心舱送入同步转移轨道！在商业市场上，客户不在乎你技术如何先进，能廉价可靠地把卫星送入轨道就是好火箭。猎鹰火箭不仅价格便宜可靠性高，而且运力强大，什么卫星都能打，难怪成了商业发射市场的宠儿。
今年2月7日猎鹰重型火箭首次发射成功，让航天发射时隔多年后再次登上了全球新闻网站的头条，收获了无数的钦佩和赞美！一型只花了5亿美元研制费用的火箭，运载能力成了现役世界第一，这不仅让NASA的嫡亲儿子SLS颜面尽失，也让美欧俄日等国的老牌航天公司“压力山大”。要知道，欧洲人正在研制的阿里安六号火箭要耗资50多亿美元呢，SpaceX公司的研发效率及资金利用率真是让人惊叹！ 国际宇航大会的真相
火箭回收的力学原理
在现代航天技术中，火箭的回收成为了一项重要而具有挑战性的任务。传统上，大多数火箭只能使用一次，燃料耗尽后便成为废弃物。然而，为了降低航天成本和提高可持续性，研究人员意识到回收火箭的重要性。火箭回收的力学原理是实现这一目标的关键。
火箭回收的一种常见方法是垂直降落。当火箭在发射后耗尽燃料时，通过向不同方向喷射逆推喷气，可以改变火箭的速度和方向。这种逆推喷气的原理是基于牛顿第三定律——作用力与反作用力相等且方向相反。
具体来说，当火箭发射时，燃料喷射出去会产生一个向下的冲量，使火箭获得向上的推力。而在回收阶段，火箭需要产生一个向上的冲量来减缓下降速度和稳定发射器姿态。为此，火箭的发动机会重新点火，向相反的方向喷射逆推喷气，产生一个向上的冲量。
这种垂直降落的力学原理在SpaceX公司的猎鹰9号火箭回收中得到了成功应用。猎鹰9号火箭的下部分，即第一级火箭，通过重新点火并实施逆推喷气，可以垂直降落回到地面或指定的回收平台上。这种能够重复使用的火箭大大降低了航天任务的成本，也提高了航天器的可持续性。
除了垂直降落，另一种常见的火箭回收方式是抛物线回收。在抛物线回收中，火箭会首先改变飞行轨迹，使其进入一个椭圆轨道。然后，通过点火和逆推喷气，控制火箭再次进入大气层并进行气动制动。这种气动制动会减慢火箭的速度，并使其进入重新进入大气层的角度适合进行回收。
通过抛物线回收，火箭可以在大气层更稳定地飞行，减小受力和热量的影响。而后，火箭通过降落伞或其他减速装置，将速度降至安全水平，从而实现平稳回收。
火箭回收的力学原理不仅包括逆推喷气和气动制动，还涉及到稳定性控制和轨迹规划等关键技术。例如，火箭回收过程中需要通过各种传感器和控制系统来感知和控制火箭的状态，确保回收过程的安全和准确性。此外，还需要对回收轨迹进行精确规划，以保证火箭能够精确着陆或回收到指定的位置。
总之，火箭回收的力学原理是基于牛顿力学的基本定律，利用逆推喷气和气动制动来改变火箭的速度和方向，以实现火箭的回收和再利用。通过有效的力学原理应用，火箭回收成为现代航天领域的重要突破，将进一步推动航天技术的发展和可持续性的实现。
