筷子夹火箭,星舰成功回收!马斯克一小步,人类一大步

文摘   财经   2024-10-15 00:07   广东  
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北京时间13日晚8时30分许,马斯克旗下太空探索技术公司(SpaceX)新一代重型运载火箭“星舰”发射升空。这是“星舰”第五次试飞,将首次尝试用发射塔的机械臂(也被称为“筷子”)在半空中捕获助推器以实现回收并取得成功。
01
什么是星舰?
星舰(Starship)是由SpaceX公司开发的一种重型可重复使用的运载火箭系统。它由两部分组成:一级助推器“超重型”(Super Heavy)和顶端的“星舰”飞船。整个系统总高度约为120米,能够将货物和宇航员送入地球轨道、月球、火星甚至更远的太空。
星舰的设计目标是实现完全可重复使用,从而大幅降低太空运输的成本。它的载重能力预计可达100吨,并且可以在轨道上加注燃料,使其能够执行更远距离的任务。星舰(Starship)的意义在于它代表了人类太空探索和开发的一个重大飞跃。对于人类面向火星移民具备重大的战略意义
  1. 降低太空运输成本:星舰是完全可重复使用的火箭系统,这将大幅降低每次发射的成本,使得太空探索和商业活动更加经济可行。
  2. 增强运载能力:星舰能够一次性将超过100吨的货物送入轨道,这比目前大多数火箭的运载能力高出许多。这意味着可以进行更大规模的太空任务,包括建造空间站、月球基地和火星殖民地。
  3. 支持深空探索:星舰不仅可以执行近地轨道任务,还可以在轨道上加注燃料,从而支持更远距离的任务,如月球和火星。这为未来的深空探索和人类在其他星球上的定居提供了可能。
  4. 促进太空旅游:由于星舰的可重复使用性和较低的运营成本,它有潜力使太空旅游变得更加普及,让更多人有机会体验太空旅行。
  5. 实现马斯克的“火星梦”:SpaceX创始人埃隆·马斯克一直以来的目标是让人类成为多星球物种。星舰是实现这一目标的关键一步,它将为未来的火星任务提供必要的技术和能力支持。

02
马斯克的屡败屡战
回顾一下前四次星舰的失败发射经历,可以看出马斯克的百折不挠。虽然每一次都发射失败了,但每次都有进步。马斯克通过快速的迭代试错,实现了星舰的成功发射。所以不要怕失败,怕的是不知道失败的原因。
2023 年 4 月 20 日,“星舰”火箭及飞船集成系统进行第一次试飞,但火箭升空不久后爆炸。依据法新社说法,火箭发动机出现故障,第一级助推器也没有与上面的飞船分离。
2023 年 11 月 18 日,SpaceX 公司进行“星舰”火箭第二次试飞,火箭升空不到 3 分钟后成功实现一二级分离,但此后任务控制中心与“星舰”飞船失去联系,被迫启动自毁系统。美国有线电视新闻网形容说,“星舰”第二次试飞比 2023 年 4 月尝试时走得更远。
今年 3 月 14 日,“星舰”火箭及飞船集成系统进行第三次试飞,“星舰”的第二级飞船在再入大气层阶段失去联系。
今年 6 月 6 日晚 20:50 左右,“星舰”火箭开启第四次试飞任务。虽然信号中断、机身严重受损,但 SpaceX 官方确认星舰已经成功在印度洋完成软溅落,解锁新的里程碑。
在2024年的10月13日,星舰终于成功实现了回收,意味着整个星舰计划才真正的开始。因为星舰相当于太空管道,现在管道0-1打通了,剩下的就是1-N的成功复制。
03
筷子夹火箭是最大的创新?
星舰(Starship)的回收机制是其设计中的一个关键创新点本次试飞,SpaceX实现了人类航天史上又一个重大突破。SpaceX采用了一种被称为“筷子夹火箭”的方法来回收星舰的一级助推器。火箭一子级完成任务后,调头返回发射场,成功着陆于运行方式类似筷子夹持、与发射架一体化设计的“机甲酷斯拉”回收装置上。这是传统的火箭自带支腿设计之外,人类尝试成功的又一种火箭着陆方式,并且首次应用即成功接收数百吨重的超重型箭体。
这种回收机制不仅提高了回收的成功率,还大幅降低了发射成本,使得太空探索更加经济高效。为实现太空移民或者星际移民的商业正循环打下了基础。
  1. 机械臂捕获:星舰的一级助推器在返回地球时,不再使用传统的着陆腿,而是通过发射塔上的机械臂(俗称“筷子”)进行捕获。这些机械臂能够在助推器降落时精准抓住它,并将其放回发射架。
  2. 高精度降落:助推器在返回时需要非常精准地降落到机械臂的捕获区域。稍有偏差就可能导致捕获失败或损坏火箭和发射塔。
  3. 减速与缓冲:机械臂不仅要抓住助推器,还需要通过阻尼装置快速消耗掉多余的动能,以确保助推器安全降落。
  4. 快速复用:捕获后的助推器可以迅速进行维护和检查,以便尽快再次使用。这是实现星舰高频次发射的重要一步。
跨界创新,融会贯通,降维打击是马斯克擅长做的事情,也是做的最好的。除了星舰的回收机制,还有天地通信,通过发射4万颗卫星到近地轨道,实现了对全球通信网络的无缝覆盖。真正的实现了全球一张网,这是马斯克太空计划的沿途下蛋。
04
轰轰烈烈的星舰,中国跟不跟
星舰是美国载人登月以及SpaceX持续推进星链部署必不可少的载具,这两件事一个关乎国家最高形象、一个关乎企业生死存亡,因此SpaceX必须拼尽全力迭代完善星舰。
在第四次失败以后,短短4个月之后,这枚起飞重量将近5000吨的巨型火箭即神速完成归零。归零可以理解为查明故障原因 – 制定解决方案 – 获准再次飞行的过程。一般情况下,即使常见的中小型火箭也需要归零半年以上。另值得一提的是,发射监管机构FAA(美国联邦航空局)在批准本次发射的同时,也一并发放了第6次试飞的许可。可见不仅SpaceX对项目玩命自驱,就连国家也坐不住催催催。
各方压力之下,星舰进步不可谓不神速,但这一系统极度复杂,距离实用还有较远距离。以载人登月任务为例,在星舰实用化之前,需要验证的关键技术包括:
“进步明显”和“挑战巨大”两个看似矛盾的标签,同时贴在了星舰项目上。这是马斯克的成名之战,也是未来美国赢得整个太空控制权的关键。那么中国到底跟不跟星舰的计划,哪家公司能够脱颖而出对抗星舰?
中国“跟”星舰的证据,就是长征九号火箭。这款火箭概念披露已有约10年时间,方案几经迭代,最新已经“收敛”至类似星舰的9米直径箭体、几十台发动机并联设计;此外,坊间也有配套的大直径箭体制造、单台200吨左右推力发动机等部组件研发信息流出。但截至目前,这款火箭尚无正式立项的公开消息。
为什么我国对“跟”星舰,看起来不是那么着急?回答这个问题之前,我们先简要分析中国航天的现状。
一方面,我国航天从初期的“连首发卫星都比日本晚了几个月”,已经发展到今天无论技术还是市场都稳居世界第二(而且是唯一的第二)。作为有理想、有抱负的民族,我们理应关注世界前沿动向,不断挑战自我,为维护国家利益和服务人类福祉而接续攀登。
另一方面,我国在技术和资源积累上,还与美国存在较大差距。以运力20吨以上大型火箭为例,美国自上世纪60年代起即成熟运用,而我国直到2016年才解决有无;在航天经费上,外媒测算我国的投入大约相当于美国50%,且这还是近几年才实现的高水平。回溯十几年前乃至更早,我国的投入几乎可以忽略不计。
这两点决定了我们必须有所作为,但又须量力而行。对于事关重大的项目,应以有明确且有价值的需求牵引立项,以投入产出比管理执行,并按时保质保量交付。一步一个脚印,稳扎稳打。
目前星舰的发展路线还有很大不确定性,尚未完成技术和商业闭环。我国如果贸然跟随,一旦半途出现不可克服的障碍,将造成巨大的时间和经济浪费,甚至影响本可以通过稳妥路线完成的重要任务。
而对于SpaceX已经验证得非常充分的其它技术,例如以猎鹰9号为代表的中型可回收火箭,以及星链为代表的大型低轨星座,则只争朝夕、抓紧研制。中国一直执行的是跟随战略,减少试错的成本。
航天是系统工程,技术只是一方面,资源、时间、市场也是决定命运的因素。在条件允许范围内寻求最优解,方能稳妥成功。

05
坚持有价值的事情
坚持长期主义,坚持做有价值的事情,让时间的复利持续正向循环。做时间的朋友,踏上价值的正向飞轮,而不是成为时间的陌路人
只有对别人有价值的人,才能获取自己的价值,成就他人即成就自己。让创造价值的人被看见,让思想的飞轮转起来。只有人被天启,开了窍,才能进入认知的飞轮效应。
但很多人陷入了认知的牢笼,困兽犹斗。不知道自己不知道,而且还非常的自信,这是非常可怕的。我经常说很多人没有逻辑和数据,只有一颗脑袋,两只手,拿着自己辛辛苦苦挣来的血汗钱给别人送人头。
毕竟靠运气赢的,会靠实力输回去。比如年化20%的收益率,他总觉得应该每天20%涨停。所以寄希望于靠运气,违反了数学规律的都不是科学,是人性。
我经常说,不知道怎么赢的人,也不知道怎么输的人,最终都会输。因为每一次打怪,无论成功和失败,他都没有攒到经验。每一次都是刷新一次,从0开始,可以说没有经验和能力的积累。
努力工作,先挣确定性能力和钱。再持续学习,解决面向未来五年的机会,做好规划,挣不确定性的钱。高风险,高回报,但不能只靠赌。就算是要赌,也要胜天半子

06
自我觉醒,学以致用
跨越认知的鸿沟,从知道到做到,实现知行合一。道理大家都懂,做起来千差万别,大部分到最后干的一塌糊涂。这也是为什么有钱人成为有钱人的原因,而且有钱人总是少数人。
不要看热闹,也不要凑热闹。认清自己,知道自己不知道的,找到自己的能力边界。然后不停的扩大边界,形成正向的认知循环。格物致知,知行合一。


终身学习,学以致用。找到自己感兴趣的东西,不停的学习,并和高手过招,才能不停的提升自己的认知层次。永远不要和自己同一个水平的人交流太多,菜鸡互啄,最终都还是菜鸡
认知提升,等东风。风口没有来的时候就要苦练内功,夯实基本功,做好准备。
万事俱备只欠东风,东风一来,上万里星空。大鹏一日同风起,扶摇直上九万里。
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