Re: [問題] 為何SpaceX的火垂直著陸返回的成本更低?

[edward40812 (甘草治禿頭)]

※ 引述《volup (科抖科)》之銘言：
: 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?

各位航空版前輩晚安

小弟來獻醜一下

首先要澄清幾點

第一 Falcon火箭第一二節分離時還沒進入軌道(分離高度約85-90km)

再加上重返前會開啟三成的引擎反推減低速度

第二 重返的時候利用降落傘有一個大前提:飛行速度要低於一定標準

目前的降落傘纖維科技不足以面對完整的重返速度

所以會採用增加風阻(傳統圓錐形重返載具)

或是增加滯空時間(太空梭)的方式試著減速

太空梭由於超大的隔熱面需完全檢測,還要丟掉兩個助推器,維修成本極高

另一個甚至無法回收使用

試想 如果世界上的飛機只能飛一趟 到了目的地就要報廢

成本想必會直直衝上天吧



而SpaceX最有利的點就在這

Falcon系列火箭重返時的摩擦面除了面積相對於太空梭較小

其位置本來就是承受引擎噴射高溫的區域

因此可以減少額外建置隔熱層的需求

加上重返前有利用反推減速

速度會低於太空梭重返的時速 還不用載貨

所以溫度相對較低 也較不需要考慮到內載貨物的耐受度

除了上方提到的可以減少隔熱層需求以外

其結構的複雜性也能獲得改善 進而減少後續的成本

以上小弟淺見

如有問題 還請各位前輩不吝指教

感謝各位前輩的閱覽

再次感謝各位前輩


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想飛就能飛



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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 101.13.240.103
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Aviation/M.1555244539.A.E4C.html
推 Derek110206: 推 你文章後面也太有禮了xd
感謝前輩的推文!

推 volup: 感謝詳盡解說
感謝前輩的回應!

推 TllDA: 討論成本的為什麼會用載人載具做比較?
感謝前輩的指正

私以為, 太空梭的重返速度較傳統圓錐形載具低

如SpaceX能將重返速度降低至其速度一下

單就其外部隔熱層方面之建構及維護成本應能低於前者

在用詞及舉例方面,小弟實有考慮不周之處,讓前輩見笑了

推 lc85301: 說到這個 falcon heavy 兩天前才剛發射一個 round
感謝前輩的回應

是的 依照SpaceX公開之官方計畫表

接下來還有四個衛星系統將利用Falcon Heavy發射 其中兩組之客戶為美國空軍
※ 編輯: edward40812 (118.170.45.236), 04/15/2019 00:22:55
推 b325019: 這兩者隔熱的需求差太多了不太能比較一個連第一宇宙速度
→ b325019: 都不到一個只減速數%再透過大氣層減速重返地球
→ b325019: 第一宇宙速度1/4都不到*