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不知道太空載具相關問題適不適合在這邊發問 SpaceX利用火箭推力垂直著陸重返地球,來重複利用火箭,因此取得較低成本 但火箭花費巨大燃料才讓酬載進入軌道,理論上重返地面時利用火箭推力抵銷 軌道上位能所花費的燃料應該跟打上去的燃料差不多,這也是為何過去重返大氣的時候 都是用降落傘,因為不用花費燃料。 為何獵鷹火箭這種消耗更多燃料的方式反而會更有競爭力呢? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 218.187.84.26 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Aviation/M.1555140965.A.6A0.html
glittering: 燃料才多少錢....火箭多少錢.... 04/13 15:38
問題是你看打上去一點點酬載就要裝上數倍的燃料,你要用燃料著陸, 等於要再把這些燃料跟著扛進軌道,等於一開始的燃料又再數倍啊 ※ 編輯: volup (218.187.84.26), 04/13/2019 15:46:13
prussian: 因為鋼鐵人覺得這樣比較帥 (X 畫面可以作宣傳 (X 04/13 15:46
prussian: 用降落傘,摔壞火箭或掉進別人家後院的成本也不小 04/13 15:48
prussian: 所以作成像夥計一樣可以自己回家 04/13 15:49
TllDA: 為什麼不搭配降落傘使用? 04/13 16:01
zeta: 降落傘難控制精確落地吧,風一吹就.... 04/13 16:11
purpleboy01: 可能覺得多出來的燃料還是比較省 04/13 16:12
glittering: 降落傘不確定因素太多了 又不能控制落點 04/13 16:14
glittering: 回程燃料只要負責減速 用量很少 04/13 16:15
glittering: 別忘了終極目標是在海上平台回收 用降落傘只能掉進水 04/13 16:15
glittering: 裡 04/13 16:15
glittering: 要讓這麼大一隻火箭減速的傘重量也不輕 04/13 16:16
qwe753951: 重返地球的燃料怎麼可能跟打上去的一樣…你知道有空氣 04/13 16:17
qwe753951: 阻力嗎? 04/13 16:17
bigtree101: 就好比每次開車出門,油箱空了就把車丟了,再買一台新 04/13 16:17
bigtree101: 車。汽油再怎麼貴,也貴不過車子 04/13 16:17
yuhung: 你把進入軌道和返航混在一起,自然產生這樣很花成本想法。 04/13 16:18
yuhung: 全程和回程payload不會一樣、且目的完全不同啊 04/13 16:18
yuhung: 回程需要的燃料和去程把火箭送入軌道所需燃料,等級不同 04/13 16:19
yuhung: 喔 04/13 16:19
qwe753951: 返回地面時的位能大多被空氣阻力換成熱能,最後就噴一 04/13 16:20
qwe753951: 下而已… 04/13 16:20
skypilot: 太空梭從軌道回到地球時根本是無動力滑翔狀態 04/13 16:25
原來是我太低估空氣摩擦力幫忙的減速,因為想說太空梭都要裝那麼大一片翅膀了 才能利用空氣減速到可以降落的速度,那看起來沒什麼減速裝置的火箭能利用的 空氣摩擦力應該相對有限。 ※ 編輯: volup (218.187.84.26), 04/13/2019 16:34:53
ttykimo: 降落傘只能落海裡 落海後搞不好清潔費很巨大 04/13 16:30
ttykimo: 液態燃料的引擎比較精密 不像固態火箭單純 04/13 16:32
ckbling: 相較於進入軌道要9顆引擎全開 返航只需要1-3顆引擎減速 04/13 16:32
ckbling: 而且每次點火時間都10多秒而已 04/13 16:32
ttykimo: 太空梭的SRB經驗應該就很足了 一定還是比較便宜才這麼做 04/13 16:33
ttykimo: 原來你的癥結點是回程燃料消耗 04/13 17:08
ttykimo: 建議你可以仔細看spacex的影片 早期有放S1 landing速度 04/13 17:09
prussian: falcon 1 的設計是用降落傘但好像從沒公開實證過 04/13 17:09
ttykimo: 光是空氣阻力 就貢獻大部分的位能消耗 04/13 17:09
b325019: 1.第一節火箭速度不會到第一宇宙速度所以隔熱措施不需要 04/13 17:16
b325019: 像太空梭 04/13 17:16
b325019: 2.重返地球減速的時候少了第二節火箭跟負載不需要太多燃 04/13 17:16
b325019: 料就能減速 04/13 17:16
b325019: 3.因為不用泡海水而且只有設計約十來次的壽命所以不需要 04/13 17:16
b325019: 像太空梭那樣 04/13 17:17
b325019: 4.因為是無人載具所以安全需求不需要像太空梭一樣可以更 04/13 17:17
b325019: 進一步節省成本 04/13 17:17
b325019: 第一節重返地球只需要約一成不到的燃料 04/13 17:17
ttykimo: https://youtu.be/EzQpkQ1etdA?t=826 04/13 17:18
b325019: 一般第一節火箭大約9成的重量是燃料,當已經準備重返地球 04/13 17:25
b325019: 的時候已經沒多少重量了所以只需要一點燃料就能做到相同 04/13 17:25
b325019: 的減速 04/13 17:25
HMKRL: 一開始的想法就錯了阿 回收的第一節又沒入軌 04/13 17:35
HMKRL: 真的把衛星送上軌道的是第二節 你看一下boostback burn的 04/13 17:36
HMKRL: 長度就知道根本多花不了多少燃料 04/13 17:36
YukiPhoenix: 降落的燃料跟打上去相比一點點而已... 04/13 17:42
azuel: 你想要開一次性的汽車還是可以加油多開幾次的? 04/13 18:00
azuel: 你會嫌外出旅行加油開回來的油費比車貴嗎? 04/13 18:00
lawrence7373: 你的「理論上」其實是自己「妄想中」的狀況與成本 04/13 18:15
b325019: 我們來稍微精算一下必須的燃料好了 04/13 18:44
b325019: http://i.imgur.com/8OEWf3q.jpg delta v的計算式 04/13 18:44
Yuwuen: 文組不要發廢文 終端速度 04/13 18:44
twflanker: 去玩Kerbal Space Program自己試試看就知道了 04/13 18:45
b325019: 其中delta v從spacex的直播影片可以知道第一節脫離的時候 04/13 18:50
b325019: delta v大約在1600m/s,isp的話wiki給的資料是海平面282s 04/13 18:50
b325019: 真空304s,我們就直接用海平面算就好 04/13 18:50
b325019: 然後第一節乾重約22.2公噸反推回來要完全減速需要大約17. 04/13 18:50
b325019: 4公噸的燃料,而第一節的燃料大約有400公噸,所以重返地 04/13 18:50
b325019: 面只需要滿載5%的燃料就夠了 04/13 18:50
b325019: 算上軌道調整第一節大約會保留10%的燃料用來降落 04/13 18:52
請問b大說的公式是Tsiolkovsky rocket equation嗎? 這個公式如果套用在減速,dV是負值嗎? 這樣解出來m0反而比m1小耶@@
youzi1114: https://reurl.cc/ekVbW 04/13 19:21
youzi1114: 可以參考這個講座,裡面有講到,燃料成本跟火箭本身比 04/13 19:22
youzi1114: 低太多了 04/13 19:22
wryyyyyyyy: 怎麼有學店理組崩潰 程度不夠可以滾回八卦板取暖 04/13 19:36
b325019: 認真說啦,火箭模擬去玩個KSP就能懂些基礎不要再用腦袋空 04/13 20:05
b325019: 想了 04/13 20:05
b325019: 啊上面打太順更正一下,第一節火箭脫離的時候速度大約是1 04/13 20:31
b325019: 600m/s,所以需要1600m/s的delta v來抵銷速度 04/13 20:31
LPen: 可以加降落傘,最後才火箭減速。跟蘇聯太空艙返航類似。 04/13 21:07
LPen: 或者像火星登陸,用氣墊彈跳也許也有可能 04/13 21:08
b325019: falcon不喜歡用降落傘的原因一來降落傘只能在有大氣層的 04/13 21:14
b325019: 地方用,二來用降落傘難以做較細微的操作 04/13 21:14
b325019: 應該說spacex才對w 04/13 21:15
hazel0093: 太空梭不經濟 NASA在1970年代給的成本效益比都是過於 04/13 21:52
hazel0093: 樂觀 04/13 21:52
hazel0093: 太空梭主要就近地軌道試驗,自從有了國際太空站以後就 04/13 21:53
hazel0093: 不怎麼需要了 04/13 21:53
hazel0093: 太空梭一次死在固態火箭系統,另一次死在再入大氣層, 04/13 21:54
hazel0093: 可以說明一些問題 04/13 21:54
hazel0093: ]計本身安全性實際上並沒有那麼高 事故比例現實大概 04/13 21:55
hazel0093: 1/50 然而當初宣稱可是十萬分之一會出事 04/13 21:55
b325019: SRB有個很大的問題是因為是用降落傘落到海中之後再回收 04/13 22:30
b325019: 在落海的過程中勢必會造成箭體的變形,每次回收後都必須 04/13 22:30
b325019: 修正箭體的形狀,但是修正的過程無法把箭體完美的修回原 04/13 22:30
b325019: 本的外型,這也間接導致挑戰者號的事故 04/13 22:30
hoyunxian: 我以為說太空梭維修的問題是覆蓋表面的隔熱材質很難修 04/13 22:37
b325019: 太空梭表面的隔熱瓷磚不是難修而已… 04/13 22:39
b325019: 上萬片隔熱瓷磚要用人工全部重新整理,少一片都可能會產 04/13 22:42
b325019: 生熱點把整架燒掉 04/13 22:42
kdjf: 其實回收火箭雖然看起來只留10%燃料,軌道籌載是差很多的 04/13 23:30
kdjf: 單純因為燃料便宜 04/13 23:31
※ 編輯: volup (218.187.84.26), 04/14/2019 00:55:23
HMKRL: 就是留個選項 客戶可以選不回收方案增加酬載(當然就比較貴 04/14 01:22
prussian: 福衛五號表示: 訂早鳥票換機換到一人大包機 開心~ 04/14 02:22
b325019: 靠背喔誰跟你delta v用負值算啦搞笑喔 04/14 04:39
b325019: delta v是計算帶的燃料可以做多少速度變化無關加減速 04/14 04:40
zeta: 太空梭的翅膀不是為了減速是要滑翔返航 04/14 05:40
b325019: 所以spacex也有開不回收的選項啊w 04/14 06:32
b325019: 其實不只是回收不回收的問題,如果是打到高軌道甚至是同 04/14 06:32
b325019: 步軌道第一節就必須降落到海面不然燃料會不夠用 04/14 06:32
kdjf: 任何速度變化無論加減都是delta V啊… 04/14 07:27
kane1017: 馬斯克被人類經濟模式限制而已。 04/14 08:27
yuinghoooo: 不會啊,燃料已經用光了只剩載具本體的重量,飛機在 04/14 15:59
yuinghoooo: 降落前重量也會變輕,如果剛起飛的飛機是無法降落的, 04/14 15:59
yuinghoooo: 因為油料太重了 04/14 15:59
g3sg1: 福衛五號早鳥票早到票上寫的是獵鷹1e....... 04/14 22:35