海鸟在近处的水面上走路,水面上倒映出一枚火箭。水边的人们在欢呼惊叹。不远处夕阳里,一个 71 米高的巨大火箭从天而降,一开始速度很快,然后尾巴开始喷火,摇摇晃晃。
在像小孩子学走路似的左右试探摇摆后,火箭回到发射台的架子旁,被一双 " 筷子 " 夹住。
一切就像火箭发射的倒放。但这不是虚拟世界。
这是埃隆 · 马斯克的 SpaceX 公司研发的 " 星舰 " 火箭,第五次试飞。显然它成功了。
美国中部时间 10 月 13 日 7 时 25 分左右," 星舰 " 在美国得克萨斯州发射,这次的目标是回收第一级助推器 " 超重 ",6 分 55 秒后," 筷子 " 夹住了 " 火箭 "。
最重的火箭,轻巧的筷子
这个直径 9 米高 71 米的庞然大物,是与二级火箭分离后的一级火箭 B12,是人类建造的最大的飞行器之一。而抓住它的是安装在发射台上的 Mecahzilla 机械臂,它被人们称为筷子。
马斯克把火箭称为 "ITS"(Inter-stella transportation system, 星际运输系统),它由一级火箭和二级火箭组成。人们习惯于把一级火箭称为 " 超级重推 ",二级火箭则是 " 星舰 "。
" 筷子抓火箭 " 是这一次试飞的重点,它要抓住的就是超级重推,就像这个名字里的落差那样,筷子、重推,它的完成惊人的轻巧:
机械臂 " 抓住 " 的,是超重火箭身上的小挂钩。与其说 " 夹住 ",其实更准确的是接住。毕竟再强硬的材料,火箭皮肤与火箭还是一个皮薄肉厚的结构,经不起 " 夹 "。
这个名叫机械哥斯拉的机械臂,其实接触的是火箭身上几个轻巧的挂钩。这些挂钩被设计在头部承重位置,从而实现四两拨千斤。
整个捕获臂由两个机械臂构成,单个长 36 米、高 18 米,就放置在发射塔侧面。它通过液压油缸的伸缩来完成打开关闭,超大型绞车系统帮它在塔架的轨道上移动。
为了活下去的创新和奇迹
在此之前,SpaceX 一直在追求的是 " 落回地面 ",而且也挺成功,为什么现在又 " 发疯 " 要用筷子夹了?
其实,是被逼的。被现实逼着,靠近了最终极的方案。
2021 年 4 月马斯克第一次提到了 "Mechazilla",这个新的装置为抓住 " 超重 " 而生,后来他又提到了它的机械臂会是一个 " 筷子(Chopsticks)"
要用筷子在发射的原地点捕获有史以来最大的飞行物体,背后风险是:一有失误,炸毁的不仅是火箭,还有整个基地。
火箭发射然后回收,落到陆地,或海上的平台,这已经够疯狂,而还没几年,它就显得过时了。这么做,其实并非单纯的疯狂,而是 SpaceX 这家商业航天公司被现实逼迫的结果。
SpaceX 的研发资金压力巨大,但 NASA 的 29 亿订单并非一次性到账,马斯克又要思考成本问题。在过去的回收中,火箭需要着陆腿来完成降落,巨大的重量和热度总是会对火箭底部接触地面的部分造成伤害,总需要维修。而且,这一切是为了回收利用火箭,但落地后的火箭能再次发射,需要放倒、维护、再次立起来、上发射架,海上回收的还要运输返回,这些都是 " 成本 "。
于是,他们想出了筷子的方案——从哪发射,回到哪去,像是倒放一样。理论上,它甚至可以在发射塔上扭个身,然后加点油就继续发射。
马斯克给它的预期是 " 一小时准备好下次发射 "。这将彻底改变商业载人登月,甚至未来登陆火星的可行性。
在商业化的地心引力之下,一群 " 疯子 " 把工程上的推理和实现都做到了极致。
回收实验当天,再次有许多人在发射基地附近围观,在一个视频里,可以看到人们隔着湖,看着星舰造出的等离子场在夕阳里绚烂燃烧,有人举起孩子让他骑在自己脖子上。
在这些今天正在长大的孩子们眼里,世界会默认是这样的:车是会自动驾驶的,火箭是可以回收的,AI 是有智能的,星星是触手可及的,人类是可以去火星的。
The future should look like the future。
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