全球首枚3D列印火箭發射失敗!若成功後果多可怕?我國落後於人?

魔方科學 發佈 2024-03-29T19:20:04.124093+00:00

外媒以及諸多的航天愛好者紛紛表示,朱雀二號作為中國民營商業航天的首次液體運載火箭,同時也是第一個進入軌道的甲烷動力火箭,尤其是對於後者這一重大創新來說,不僅節約了發射費用,更是代表了人類未來探索外星球的希望。

現代科技瞬息萬變,眨眼間就又是我們普通人難以想像的層面!還記得類似火箭發射事件,上一次引起熱議的還是去年12月中國民營航天企業藍箭公司發射的朱雀二號首飛。沒想到上一次是我國,這一次就是美國!

據悉,朱雀二號當時雖然發射失利了,但是卻也在國內外引起不小反響。外媒以及諸多的航天愛好者紛紛表示,朱雀二號作為中國民營商業航天的首次液體運載火箭,同時也是第一個進入軌道的甲烷動力火箭,尤其是對於後者這一重大創新來說,不僅節約了發射費用,更是代表了人類未來探索外星球的希望。從現實層面來看,它也實現了芯一級、二級主機飛行正常,意味著只要通過細節調試距離最終完全成功也僅剩一步之遙了。

無獨有偶,如果說上一次我國的朱雀二號開創了火箭燃料領域新世界的話,那麼美國的最新這一3D火箭發射則是打開了火箭製作的新紀元。3D列印在全球的應用廣泛,但是列印火箭還是頭一次。那麼最新的美國3D列印火箭具體狀況如何呢,若是成功,後果有多難以想像?而網友們引發熱議的,我國究竟是不是將會落後於人?下面不妨具體來看看。

全球首枚「3D列印火箭」發射失敗,究竟是何原因?

據美聯社的相關報導,在11日的時候,美國加州的相對航天公司3D列印火箭「人族1號」在繼多次嘗試發射失敗後,再次推遲了發射計劃。一開始的時候,「人族1號」都已經被放置在了佛羅里達州納維拉爾角的發射台,按照預定計劃是成功入軌,以此展示相對航天公司雄心勃勃的該火箭製造方法的可行性。或許也是過於樂觀,相對航空公司將該任務命名為了「祝你好運,玩得開心(Good Luck, Have Fun)」。

不過相比於意外來說,它也總是來得很突然。在長達三個小時的窗口期內,雖然嘗試了多次發射,並克服了諸多障礙,但是最後依舊沒能成功,最終只得取消了該發射計劃。縱觀外媒公布的時間線可以知道,在發射過程中「人族1號」先後經歷了以下故障:

第一,自動化軟體問題,導致倒計時有問題。火箭引擎在點火後突然關閉,使得火箭依舊一動不動停留在發射台上。鑑於此,發射控制工作人員又重新設置了倒計時的時鐘,但是就在預定的3小時最後一刻,火箭上的飛行電腦又停止了倒計時。

第二,燃料壓力過低。據悉,相對航天公司在排除了第一個自動化軟體問題外,還發現了一個導致失敗的關鍵因素,那就是燃料壓力過低。值得注意的是,其實在11日的發射計劃之前,在8日的時候還曾做過發射嘗試。不過當天是因為地面設備的閥門出現了故障,這直接導致了火箭的推進劑問題,也就導致了當時沒能成功,然後延期到了11日。

而從11日的發射結果來看還是失敗了,雖然解決了閥門問題,但依舊沒能成功,還有沒有其他影響的因素可能還需要再完善。「人族1號」雖然發射失敗了,但是相對航天公司也公開表示了:「公司團隊今天都很努力,下一次我們還將繼續努力,更多有關未來發射日期的事項會稍後公布」。可以說,從這一回應來看既沒有盲目找它因,而是積極承認,格局已經是十分大氣了。

美國2億元「打水漂」,「人族1號」若成功有多可怕?

值得一提的是,以往還真的有3D列印火箭零部件的先例,就比如2022年在我國酒泉衛星發射中心發射的「穀神星一號運載火箭」。雖然它是一款商業運載火箭,但是卻得益於採用3D列印技術而可重複利用,渾身都是黑科技。據悉,不僅僅是部分精細零部件,就連其使用的50噸級液氧煤油發動機的渦輪泵、液氧煤油閥等都是採用3D列印。

不過「人族1號」不同的是,它不僅僅是發動機採用了3D列印,而是全身85%的質量都是3D列印。從外形來說,「人族1號」要相對一般火箭而言小一些,採用了液態氧和液態天然氣的Aeon發動機提供動力,總體只有33.5米高、直徑2.2米粗。

令人咋舌的是,雖然外形相對小,但是卻也價值不菲。按照相對航天公司公布的造價來說,他們將每次發射的花費定在了大約1200萬美元,也就是折合人幣8300多萬元。而按照「人族1號」已經發生失敗兩次的經歷來看,那麼也就意味著已經花費了1.66億多,將近2億人民幣了。那麼,問題就來了,究竟這2億元花的值不值,是不是打水漂也在網友們間引發了熱議!

部分網友表示,3D列印火箭有點想像的太美好了。而還有更多部分的網友則是表示花得值,魔方看來確實也是如此!一方面用過往的類似失敗經歷,比如反導試驗、Spacex火箭回試驗、F22和F35等等也都是經歷了一系列失敗到最後才成功的。

另一方面,按照美國相對航空公司的預計,他們能利用該技術在60天內製造出火箭,同時讓所需要的零件更少,這對於火箭研製領域又是一歷史性跨越。就正如另一部分網友所言,站在更高角度未來若真的成功,那麼就能以此類推,將其運用在別的很多領域,屆時或將開創真正的3D世界,造福人類。

我國落後於人?3D列印火箭技術我國實則世界前列!

對於部分網友的擔憂,害怕我國落後於人,其實這一點並不值得擔憂。一直以來我國的3D技術發展迅速,成果也是舉世矚目。3D列印火箭也是早有實踐,美國相對航空公司的「人族1號」只是世界首枚高占比3D列印火箭而已,並且它的目標也僅僅是成功入軌,距離真正實踐運用還差得遠。

其次,雖然從3D列印火箭零部件的優勢角度來說,確實能讓部分零部件一次成型,既減少鏈連接縫隙,又能相對來說降低發射成本。但是就目前來說首先採用3D列印的材料就價值不菲,若不是真的完整3D列印顯然節約不了多少成本。並且就真正日後能做到節約成本角度來說,其實像我國這樣:採用部分的3D列印,加上甲烷動力,雙向結合或許才更節約成本也更可持續。

再者,從我國的朱雀二號角度來說,它已經實現了相對航空公司「人族1號」火箭目標,相對來說同樣都是為了節約成本。並且就我國諸多火箭的發射成功率來說,這一關鍵因素也是別國比不上的。一定程度來說,我國其實是走在了世界前列,而非落後。

總而言之,其實無論是我國的朱雀二號,還是此次的「人族1號」,其實都屬於在火箭節約造價上的有益探索,對於航天人來說都值得振奮。世界科技總在不斷發展,未來也未嘗不會出現將兩者優勢結合,甚至更為意想不到的火箭。你們覺得呢?

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