马斯克抛出了一项更神奇的创新，IDEA：超重的老鹰想要破坏现有火箭的回收方式。
创新先锋总是在突破，挑战是不可能的。就在我们等待SN9飞得更高的时候，马斯克最近在他的Twitter圈子上抛出了一个新的"空中抓取超重火箭"，吸引了大批粉丝。
为什么SpaceX放弃了猎鹰9号的成熟技术，改变了回收火箭的模式？
在空中抓住超重的火箭有多难？
你如何解决SpaceX的技术问题？
......
视频加载...
这部科普视频是第一部被拆解、碎片化、清晰化的视频。这段视频由Primal Space制作，三重引力波字幕翻译，为了让大家回头看得更方便，理解得更清楚，下面是视频字幕，以便朋友们阅读。
▼
SpaceX在2013年宣布
想象一下，将猎鹰9号火箭降落回来
为了实现这个相当复杂的新想法
他们打算将火箭降落在海上的无人平台上。
这是前所未有的
这在当时被认为是不可能的
但一旦成功，这将是火箭重用的巨大飞跃。
因此，SpaceX开始了各种飞行测试。
了解如何降落火箭
经过几年的探索，几次火箭爆炸
终于把不可能变成了可能
距离第一次历史性着陆已经过去了五年
猎鹰9号的标志性着陆图像已经变得司空见惯
随着越来越多的发布
SpaceX正在完善这一令人难以置信的太空计划
并节省大量资金
每个猎鹰9号重用回收
这意味着节省一枚全新的火箭
在过去五年中，SpaceX节省了超过14亿美元
SpaceX仍然是迄今为止世界上唯一的一家
能够垂直回收和再利用轨道级火箭的发射器
现在，SpaceX完全致力于开发星际飞船
这是他们疯狂的太空理念的下一代进化版本。
作为星际飞船的追随者，我们见证了令人难以置信的奇迹
最近的SN8试飞是SpX做过的最疯狂的事情之一。
这表明雄心勃勃的星际飞船计划比大多数人想象的更可信。
SpaceX在过去五年里做得太疯狂了
这可能是直到最近最疯狂的
马斯克在推特上提出了一个新想法：一种新型的回收超重型火箭
不像以前着陆时那样
想象一下，一枚火箭在接近发射台时在空中爬行
"史无前例的飞行"线：完全不同的飞行方式
"史无前例的飞行"线：这是一种完全不同的飞行方式
不过，这听起来像是马斯克的另一个疯狂想法。
在空中抓住火箭
但SpaceX并不是唯一一个想要这样做的公司。
火箭实验室正准备使用直升机捕获降落伞下降的电子火箭
早在20世纪60年代，NASA就考虑使用巨型直升机。
螺旋桨超过100米长的直升机
天空捕捉到土星五号的第一阶段
相比之下，SpaceX的想法并没有那么疯狂。
我们已经确定了SpaceX想要如何捕获超重的火箭
但我想知道我为什么这样做
我们需要先了解星际飞船的目标
星际飞船系统由两个级别组成：
第一阶段被称为超重火箭
第二阶段被称为星际飞船
当超重的火箭将星际飞船从最厚的大气层中升起时
一两级分离 超重型火箭像猎鹰9号一样返回
然后星际飞船完成进入轨道
或月球，火星
为了实现星际飞船航行的目标
使用停车轨道在太空中加油
此外，地球的端到端超高速旅行是通过星际飞船实现的。
这意味着星际飞船每天需要执行多次飞行。
飞行间隔与客机相当
超重型火箭最初被设计为直接降落在发射台上
然后立即为下一趟航班做准备
虽然这有很多好处，但它需要更高的精度。
这高于目前的猎鹰9号着陆要求。
因此，SpaceX设想了一种快速周转的方法。
巨型起重机用于将超重型火箭从着陆点提升到发射台
这需要六个足够坚固且具有减震功能的超大着陆腿
但这就是重点
猎鹰9号着陆后需要运回火箭修理厂
翻新、更换和检查许多组件
翻新过程中最关键的方面之一是着陆腿
所有这些都需要花费大量时间
这不是超重火箭的最佳选择
所以新的想法是去掉着陆腿
不仅可以缩短周转时间
它还节省了惊人的重量
每节省一公斤自重，火箭就可以将更多的负载送入轨道。
超重型火箭最初设计为有六个着陆腿
总质量约为火箭总着陆量的10%
如果没有着陆腿
SpaceX唯一的选择是抓住火箭
这需要超重火箭的近乎完美的着陆。
与猎鹰9相比，超重的一大优势是它的悬停能力。
猎鹰9号引擎太强大了
即使单次点火也不可能悬停
自毁燃烧只能进行
这要求发动机在正确的时间点启动
让垂直速度在触地时降至0
因为超重装备的发动机比猎鹰9号多
可降低到推重量比为 1
这意味着悬停可以在发射台上保持
并有足够的时间调整飞行路径
SpaceX设想一枚火箭接近发射台
用巨大的机械臂抓住一枚超重的火箭
当超重落地时，它像针一样穿过握臂
直到被握臂内侧抓住
这个想法有一个关键点
被抓臂抓住的网格翼
整个火箭重量需要携带
起初，人们认为网格机翼无法承受这种令人难以置信的重力。
但是网格机翼被设计成在重新进入大气层时承受巨大的阻力
其实，从这个方向上有很强的容忍度
尽管有这个独特的着陆理念
然而，仍然需要减震器来处理最后一点动能
为了阻止火箭
通常这种减震由着陆腿处理
猎鹰9号着陆腿由一个装满压缩气体氦气的伸缩管组成
当着陆腿自动膨胀时，压缩气体充当减震器
最主要的是减震器放在抓取臂上，而不是火箭上
这将进一步降低火箭的压力和负载。
避免大修
SpaceX可能使用类似的空气悬架系统
但在更大的范围内
另一种情况可能是使用电缆捕获系统
类似于航空母舰上的止动绳
该系统在飞行甲板上设置了几根钢缆
用于钩住船的尾钩。
当尾钩与电缆接触时
动能被内部液压阻尼系统吸收
该船的航母将很快停在甲板上
如果您将这些设备从火箭转移到抓取臂
超重火箭尽可能轻
它还可以避免火箭上施加太大的力
但减肥只是好事之一
真正的好处是快速重启发布
如果着陆后立即返回发射台
超重火箭可固定 避免倾斜
检查下一次启动
毕竟，贴花罐装工艺对于星际飞船系统尤为重要
因为着陆后残留的甲烷过多
甲烷不允许释放到大气中
因此，SpX计划将剩余的甲烷泵送回油箱。
冷凝用于下一次发射
虽然可能需要数年时间
SpX是疯子
但是，看到它们挑战了难以想象的工程挑战
这真的很鼓舞人心
五年前，当SpaceX的第一枚火箭着陆时
让我们重新思考
这对空间过程的贡献很大是可行的
无论发生什么
显然，我们正在见证历史