马斯克的“猎鹰9号”第一级,成功在指定的无人船上平稳、安全着陆,这是该助推器完成的第18次飞行,这件事,在美国当地成了热议的话题。不得不说马斯克在火箭回收上是技高一筹,能精准平稳地完成着落,回收的助推器还继续使用了那么多次,为航天科技发展贡献了不少。
那么问题来了,为何 “猎鹰 9 号” 的助推器能够如此精准地落在指定位置呢?背后有什么关键技术?都是马斯克独家绝技?今天我们就好好聊聊这些问题,大家可以点赞关注,方便以后随时查看。这背后啊,有四项关键技术,我们逐一来看看。
一、先进的导航与制导系统
猎鹰9号配备了高精度的惯性导航系统(INS),这就像 “内部指南针”,通过测量自身加速度和角速度,经积分运算确定位置、速度和姿态。同时,结合GPS信号修正误差,两者融合使得火箭在空中能不断调整飞行姿态和轨道,实时精准定位超着陆点前行。
只不过,这个惯性导航和全球定位系统技术本身并非马斯克独家,但sapceX将技术融合并针对火箭飞行特点优化算法,他对提高导航的精度和可靠性,是有贡献的。
二、推力矢量控制技术
推力矢量控制技术也不是马斯克开发和独有的,在航空航天领域早有应用,但他将该技术应用于火箭回收,并在发动机喷口设计、控制精度和响应速度等方面的改进创新,满足了火箭回收的特殊要求。
比如,猎鹰9号的发动机喷口可灵活转动,通过控制喷口方向改变推力方向。例如在着陆过程中,通过精确控制喷口,像驾驶一艘可灵活改变动力方向的飞船,准确地朝着无人船降落。
三、自主飞行控制软件
SpaceX针对火箭回收任务专门设计和优化了自主飞行控制软件,能根据火箭实时状态、目标位置及传感器数据快速计算决策,考虑风向、大气密度等外部因素变化,动态调整飞行参数,以确保准确平稳降落。
不过,算法和编程技术都是通用的,马斯克在此基础上做的创新。主要特点,就是在应对复杂飞行环境和任务要求方面,他们的软件优化及自适应能力很强,是实现精准着陆的一大保障。
四、高精度的传感器系统
激光雷达、雷达高度计等传感器技术,是SpaceX火箭回收一项关键技术,这些其实是普遍存在的技术,相关的技术和产品已经较为成熟。而马斯克这些传感器进行了选型和改进,使其能够适应火箭回收过程中的恶劣环境和高精度测量要求。
例如,在传感器的抗干扰能力、测量精度和数据传输速度等方面进行了优化创新,以确保传感器能够准确地为火箭的飞行控制提供数据支持,比如,箭精确控制下降速度和位置。
所以,“猎鹰 9 号”精准着陆并非依赖某一项技术,而是需要优化整合多个关键技术,创新应用,才得以实现。不过这些技术,都不是马斯克的独家绝技。他更像是应用创新者。你们觉得呢?