SpaceX放出安全回收"殺手锏" 首次為超重型助推器安裝全套防護(hù)罩

　　據(jù)外媒報(bào)道，美國太空探索技術(shù)公司 SpaceX 首次在其超重型火箭助推器原型 BN4 上安裝了全套的飛行防護(hù)罩，它將成為其火箭和星際飛船回收的殺手锏。

　　這套飛行防護(hù)罩名為 Aerocover，實(shí)際上就是安裝在助推器外部六個(gè)金屬箱形框架上的薄鋼外殼，它們可以在地面測試、起飛、上升和重返大氣層過程中保護(hù)助推器不受地球大氣層的影響。除了起到保護(hù)作用外，Aerocove 頂部的凹槽還為超重型助推器提供了液壓系統(tǒng)、壓力容器、航空電子設(shè)備和熱交換器的冗余。

　　與此同時(shí)，飛行防護(hù)罩內(nèi)部也掛滿了電子設(shè)備、復(fù)合材料、數(shù)千米長的電線和細(xì)細(xì)的管道。不過出于安全目的，它們距離猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)很遠(yuǎn)。為了在重返大氣層后幸存下來，并且仍然能夠在足夠好的條件下著陸回收，安裝在超重型助推器外部的每個(gè)部件都需要小心防護(hù)，這就是 SpaceX 安裝飛行防護(hù)罩的初衷。

　　除了助推器主體使用的鋼材，其他直接暴露在重返大氣層過程中超音速振動(dòng)和加熱狀態(tài)下的零部件，都可能發(fā)生故障或被徹底摧毀。SpaceX 的獵鷹 9 號火箭助推器幾乎總是利用再入大氣層時(shí)的燃燒來減速，并通過自身的排氣設(shè)計(jì)創(chuàng)造出一種隔熱罩。與之不同的是，SpaceX 的超重型助推器可以在沒有額外燃燒的情況下承受再入時(shí)的全部壓力，以緩沖沖擊。

　　在 BN4 上安裝全套飛行防護(hù)罩之前，SpaceX 曾先在一對液壓和熱交換器機(jī)架上安裝了防護(hù)罩，但沒有覆蓋所有四個(gè)復(fù)合材料外包裝壓力容器(COPV)機(jī)架和臍帶端口。12 月 30 日，BN4 第三次離開發(fā)射架，這兩個(gè)新安裝的防護(hù)罩都被卸載。不過在 2022 年 1 月 14 日，SpaceX 首次快速安裝了所有六個(gè)防護(hù)罩，并開始密封它們。1 月 17 日，SpaceX 甚至在 BN4 突出的臍帶端口周圍安裝了 Aerocover，消除了設(shè)備周圍任何設(shè)想會(huì)產(chǎn)生的氣流。

　　在安裝主要的 Aerocover 之前，SpaceX 還先安裝了至少六個(gè)小盒子，這應(yīng)該是為了保護(hù)某些重要的金屬探測器，它們可以穿過超重型助推器的儲罐和外殼，并連接到了航空電子設(shè)備盒內(nèi)部。此后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還完成了 BN4 的猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)熱屏蔽系統(tǒng)，使用了大量類似的鋼板蓋和面板。

　　目前看來，BN4 可能只差幾個(gè)部件就能真正完工，而且已經(jīng)為靜態(tài)點(diǎn)火測試做好了充分準(zhǔn)備。更有可能的是，這些飛行防護(hù)罩和猛禽防熱罩對于 BN4 是必不可少的，可以讓其在不需要立即進(jìn)行重大維修的情況下能夠一次進(jìn)行多項(xiàng)測試。星際飛船大多時(shí)候測試三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，只進(jìn)行過幾次六個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的靜態(tài)點(diǎn)火測試，而 BN4 最終可能會(huì)同時(shí)讓所有 29 個(gè)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。

　　當(dāng)涉及到如此多的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，即使是最簡單的預(yù)燃器測試也可能失敗，導(dǎo)致助推器的尾部毀掉。對于靜態(tài)點(diǎn)火測試，猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)通常會(huì)產(chǎn)生更小、更短(但仍然很大)的火球，這對位于 BN4 推力部分任何位置的任何敏感硬件都是另一個(gè)潛在的損害源。因此，飛行防護(hù)罩在靜態(tài)點(diǎn)火中的重要性，可能與助推器在發(fā)射和回收著陸時(shí)同樣重要。

　　目前還不清楚 BN4 是否或何時(shí)被重新送回軌道發(fā)射架，進(jìn)行關(guān)鍵設(shè)施設(shè)備發(fā)射前狀態(tài)合練(WDR)和靜態(tài)點(diǎn)火測試。SpaceX 的測試窗口仍不明確，但其計(jì)劃在美國東部時(shí)間 1 月 19 日、20 日上午 10 點(diǎn)到晚上 10 點(diǎn)進(jìn)行。
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