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圖 | 降落中的重型獵鷹火箭一枚嶄新的獵鷹9號(hào)（Falcon 9）火箭報(bào)價(jià)在5500-6200萬(wàn)美元之間，遠(yuǎn)低于同類(lèi)的宇宙神5（Atlas-5）和德?tīng)査?（Delta-4）1-4億美元不等的報(bào)價(jià)。得益于可回收火箭這項(xiàng)獨(dú)門(mén)絕技，經(jīng)過(guò)維修后的“二手火箭”再次登場(chǎng)時(shí)，相比新火箭，報(bào)價(jià)將打七折左右，但運(yùn)力沒(méi)有區(qū)別。這使得它的競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)一步上升。

中國(guó)商業(yè)航天公司深藍(lán)航天于2022年5月6日完成了其星云-M1液體燃料火箭首次可重復(fù)使用的千米級(jí)垂直起飛和垂直著陸測(cè)試。在從地面上升一公里后，火箭返回并著陸，距離目標(biāo)著陸點(diǎn)偏差小于0.5米，標(biāo)志著可重復(fù)使用運(yùn)載火箭的成功回收。

此外，得益于所合成的環(huán)氧玻璃體的多級(jí)降解機(jī)制，所制備的復(fù)合材料可以在溫和的條件下進(jìn)行高效的化學(xué)回收，BN回收率為96.2%，其他有機(jī)原料的回收率為73.6% ~ 82.4%。這項(xiàng)工作為我們?cè)O(shè)計(jì)可回收和高性能的TIMs提供了一種新的策略。

它也是疏水的，可修復(fù)的，可回收的。預(yù)計(jì)這種具有優(yōu)異隔熱性能和機(jī)械性能的分層多孔結(jié)構(gòu)復(fù)合材料將對(duì)輕質(zhì)泡沫塑料的高度可持續(xù)替代品的未來(lái)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。

獵鷹重型火箭的2枚助推器降落回收此外，梅林1D發(fā)動(dòng)機(jī)還被應(yīng)用于獵鷹重型火箭，由27臺(tái)并聯(lián)構(gòu)成了第一級(jí)，成就了這款現(xiàn)役運(yùn)載能力最強(qiáng)的火箭，近地軌道運(yùn)載能力達(dá)63噸。自2018年以來(lái)，獵鷹重型火箭已成功發(fā)射3次，但回收工作不是很順利，可見(jiàn)液體火箭動(dòng)力回收和重復(fù)使用的復(fù)雜性。

▲回收土星五號(hào)一級(jí)的直升機(jī)抓取方案 （圖源：D. Day/ spacereview) 1969年9月，航天飛機(jī)作為阿波羅計(jì)劃后的第二代航天運(yùn)輸系統(tǒng)方案被正式提出。航天飛機(jī)的軌道器和固體助推器是可回收的，但由于需要開(kāi)展大量的檢查和翻新工作，其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同類(lèi)的不可重復(fù)使用火箭。

，為直徑9m的兩級(jí)液氧甲烷火箭，起飛推力約為76000kN，LEO最大運(yùn)載能力約為250t，“星艦”和助推器可回收，并可多次重復(fù)使用。

而對(duì)于中小型運(yùn)載火箭，尤其在發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量少、推力大、深度節(jié)流困難的條件下，傘降回收也是一個(gè)可選方案，技術(shù)成熟度高，但回收體規(guī)模也較小，著陸沖擊難以克服。中國(guó)發(fā)展態(tài)勢(shì)中國(guó)自20世紀(jì)80年代開(kāi)始研究重復(fù)使用航天運(yùn)載器技術(shù)，提出了多種構(gòu)型的重復(fù)使用航天運(yùn)載器方案，主要包括升力式重復(fù)使用航天運(yùn)載器和基于傳統(tǒng)火箭構(gòu)型的重復(fù)使用運(yùn)載火箭。

?“獵鷹9號(hào)”火箭是美國(guó)SpaceX公司研制的可回收式運(yùn)載火箭，于2015年12月21日首次完成一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)回收。

來(lái)到發(fā)射場(chǎng)地，給動(dòng)力倉(cāng)注入水，加水量影響到飛行的高度，這是個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，多數(shù)情況可加動(dòng)力艙體積的三分之一。然后加到7個(gè)大氣壓。架好底座，設(shè)置好回收降落傘。為測(cè)飛行高度，在里面加了個(gè)測(cè)高儀。準(zhǔn)備 3-2-1。降落傘在下落時(shí)沒(méi)有呈打開(kāi)狀態(tài)，火箭以巡航導(dǎo)彈的姿態(tài)下來(lái)了，頭部摔得粉碎，好在測(cè)高儀完好，顯示飛行高度是78米。

圖6 藍(lán)色起源公司的火箭產(chǎn)品 兩位首富的可回收火箭，氣動(dòng)布局明顯不同，但均滿(mǎn)足各自的設(shè)計(jì)約束，但布局上具有共同的特點(diǎn)，利用尾部的邊條緩解重心過(guò)于靠前的弊端，不同于Falocin 9火箭一子級(jí)的返場(chǎng)回收，重型可回收火箭一子級(jí)航區(qū)回收方式的射程要求使得氣動(dòng)布局應(yīng)滿(mǎn)足如下條件：2.3.

該研究發(fā)現(xiàn)了一種新型的常壓、可持續(xù)、穩(wěn)定性良好的CO2催化轉(zhuǎn)化為甲醇的光催化劑CaCu3Ti4O12，為設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)新型常壓可持續(xù)CO2加氫制甲醇的催化劑提供了新思路。中科院生態(tài)環(huán)境研究中心博士后、濰坊學(xué)院教授姜在勇為本文第一作者，中科院生態(tài)環(huán)境研究中心賀泓院士、浙江大學(xué)孫威研究員、多倫多大學(xué)Geoffery A. Ozin院士為本文通訊作者。

據(jù)悉，2021年7月，深藍(lán)航天成功實(shí)現(xiàn)中國(guó)首例液氧煤油火箭垂直回收試驗(yàn)“蚱蜢跳”，10月再次成功實(shí)現(xiàn)中國(guó)首例液氧煤油火箭百米級(jí)垂直回收試驗(yàn)，兩次試驗(yàn)所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)均使用3D打印技術(shù)制作而成。3D打印的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)不但提高產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性、一致性，而且縮短產(chǎn)品研制周期，使產(chǎn)品研制總成本更具競(jìng)爭(zhēng)力。

圖3 啟動(dòng)屈曲分析 2.2 導(dǎo)入網(wǎng)格模型 PERA SIM Mechanical提供豐富的幾何建模和網(wǎng)格劃分功能，也能導(dǎo)入外部模型，用戶(hù)可根據(jù)使用需求自行選擇。為與其他商業(yè)軟件進(jìn)行結(jié)果對(duì)比，排除網(wǎng)格差異對(duì)計(jì)算結(jié)果造成的影響，本文采用導(dǎo)入與其他商業(yè)軟件一致的網(wǎng)格模型。

無(wú)線信號(hào)接收的穩(wěn)定性及抗干擾能力直接影響試驗(yàn)任務(wù)的測(cè)試進(jìn)度，對(duì)塔架內(nèi)電磁環(huán)境進(jìn)行分析研究，尤其是箭上天線在火箭塔架封閉平臺(tái)內(nèi)的電磁輻射規(guī)律顯得尤為必要。針對(duì)封閉塔架內(nèi)和(星)箭體對(duì)天線輻射特性影響的研究相對(duì)較少。文獻(xiàn)[2]提出一種針對(duì)塔架結(jié)構(gòu)的三維多徑簇信道模型，可用于模擬塔架場(chǎng)景中的通信狀況。考慮到塔架結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是一類(lèi)特殊的封閉場(chǎng)景，因此室內(nèi)的信號(hào)輻射表現(xiàn)可供參考。

以下是OpenRocket中的一些重要計(jì)算以及與硬件要求相關(guān)的信息：重要計(jì)算：§ 火箭性能分析： OpenRocket可以進(jìn)行火箭的性能分析，包括飛行高度、速度、推力、穩(wěn)定性等參數(shù)。§ 軌跡預(yù)測(cè)： 可用于預(yù)測(cè)火箭的飛行軌跡，根據(jù)火箭設(shè)計(jì)參數(shù)和大氣條件等。§ 穩(wěn)定性分析： OpenRocket可以進(jìn)行火箭的穩(wěn)定性分析，以評(píng)估火箭在飛行過(guò)程中的穩(wěn)定性。

X-Bow Launch Systems成立于2016年，總部位于新墨西哥州成立于 2016 年，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)3D打印固體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，已經(jīng)制造了一系列可在軌道（＞100km)和亞軌道(20～100km)空域發(fā)射的小型運(yùn)載火箭。 △X-Bow 測(cè)試固體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。照片來(lái)自 X-Bow。

▲ 星罩組合體執(zhí)行本次發(fā)射任務(wù)的長(zhǎng)征四 號(hào)乙運(yùn)載火箭由航天科技集團(tuán)八院研制，是一枚常溫液體三級(jí)運(yùn)載火箭，具備發(fā)射多種類(lèi)型、不同軌道要求衛(wèi)星的能力，可實(shí)施一箭單星或多星發(fā)射，其太陽(yáng)同步軌道運(yùn)載能力可達(dá)2.5噸。本發(fā)火箭以側(cè)壁搭載方式發(fā)射兩顆小衛(wèi)星，分別為和德二號(hào)G星和閔行少年星。

跟隨他們的腳步，澳大利亞國(guó)立大學(xué)（ANU）火箭隊(duì)的學(xué)生正在積極努力開(kāi)發(fā)一種能夠通過(guò)外層空間邊界并在返回時(shí)通過(guò)降落傘安全回收的火箭。ANU Rocketry成立于2018年，旨在參加澳大利亞大學(xué)火箭競(jìng)賽（AURC），其成員僅發(fā)射了商用固體燃料推進(jìn)火箭。固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)由于其相對(duì)易于操作、儲(chǔ)存和降低的復(fù)雜性，通常用于業(yè)余和大學(xué)校際級(jí)別。