外行談SpaceX火箭海上回收
（一）
昨天又看到了網(wǎng)上說SpaceX火箭海上回收第四次失敗。幾周前SpaceX火箭在陸地上獲得了第一次成功的回收。全世界似乎都為之興奮。埃隆·馬斯克這十多年掙足了全世界關(guān)注的目光。他不僅創(chuàng)造了自己的個人神話，也在為美國繼續(xù)制造神化。很難想象世界上還會有第二個地方讓一個夢想家玩出這樣大手筆燒錢燒到天上去的如此過癮的游戲。
看到SpaceX這次海上回收火箭失敗，昨天晚上我突然涌上一個念頭：我能不能想出一個比馬斯克公司更好的海上回收火箭的方法？
盡管我的航空知識等于零，但對一個真正偉大的發(fā)明家是沒有國界也沒有科學界限的。他的目光如炬，他會迅速地洞穿一個事物上存在的問題本質(zhì)，運用人類和自然界中已有的手段和方法，用最簡潔的方法處理他從未謀過面的事。
一個偉大的發(fā)明家什么事都會與他有關(guān)，只要這件事引起了他的注意。同時他也是世界上臉皮最厚的人，他并不會因為他目前的無知而不敢吱聲，因為他知道萬事在最高境界上是互通的。無知是他的資本，因為他的思想沒有任何束縛，他可以比內(nèi)行有廣闊得多的飛行空間。
我肯定不是上述的偉大的發(fā)明家，因為我從來沒有行動，只有幻想。但這不妨礙我把自己無知的想法沒有羞愧地寫出來，我唯一擁有的是在知識上的厚臉皮。
我觀看了這次SpaceX火箭回收到船上的網(wǎng)絡(luò)上的公開影像，覺得馬斯克這個團隊像美國前總統(tǒng)小布什用強大的蠻力推翻薩達姆政權(quán)一樣，對自己技術(shù)上的力量過于自信了。試圖將那么巨大的噴火的煙囪硬生生的降落在一個晃動的平臺上，這對外部環(huán)境和技術(shù)要求苛刻到難以控制的狀態(tài)！ 看著那像小操場大的平臺上硬生生的豎一個從天上掉下來的大柱子，你會覺得這是太明顯的愚蠢！它總會有成功之時，但這種成功太沒有保證了。
我閃過的第一個念頭是我能從大自然中借用什么已有的技術(shù)：
1．降落傘救生氣床不行，一是因為火箭不能落水；二是火箭是噴火的大家伙，氣床吃不消它的高溫。
2．嘣床網(wǎng)，只是讓火箭倒在網(wǎng)中不是好辦法，除非這個網(wǎng)足夠柔軟有彈性足夠的高，而且還要耐高溫，同時火箭下方支架上要有圓形保護套防止網(wǎng)繩接觸到火箭發(fā)動機噴嘴。
3．仿變色龍的舌頭，從三個高塔上發(fā)射彈性網(wǎng)繩同時擊中火箭頭部三個方向伸展出來的用于吊懸的固定爪，這樣三根彈性繩將火箭吊在半空中，再放回地面或海上平臺上。這三個高塔可以是陸地上架起的，亦可以是來自海上三艘獨立的船；當然方法二中回收網(wǎng)亦可是用三艘船拉著網(wǎng)的三只角形成的。
4．能否借用航空母艦上的飛機尾部抓勾抓緊阻攔鋼繩的方法？但火箭是從天而降的······
今天早上我的靈感來了。若在一級火箭的上端安裝傘骨架可撐開的末端帶有爪子的吊臂（像SpaceX火箭現(xiàn)在已有的下方支撐架一樣，但開口是向上的，倒傘骨狀），若我們讓火箭下降到比火箭直徑大但又比火箭伸展開后的上吊臂爪直徑小的鋼繩構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)陣列中的一個網(wǎng)孔中，我們同時在火箭下方支撐架末端安裝圓環(huán)以保證下方支撐架不會因為偏離網(wǎng)眼而先被掛住并保護發(fā)動機噴嘴。這樣我們可以將下降的火箭懸空地吊掛在有一定彈性的鋼繩網(wǎng)絡(luò)上，火箭下方不著地或平臺地板面。這樣就永遠不會出現(xiàn)火箭因為平臺在海上的晃動倒地的狀況，那就保證海上火箭只有可以受控落在網(wǎng)絡(luò)上方時有近100％的回收率，而且這樣的網(wǎng)絡(luò)可以用三艘或四艘海船拉住網(wǎng)絡(luò)的三個角或四個角，形成直徑數(shù)百米巨網(wǎng)以捕獲受控下降的火箭。我們在陸地上可以建立更大更高的網(wǎng)絡(luò)以懸掛回收的火箭。
一個外行只用了幾個小時就解決了人類這近百年來火箭回收的難題，我不由得嘲笑我自己起來了。馬斯克的團隊已多次證明了火箭安全返回地面數(shù)米數(shù)十米指定地點的可行性，他們?nèi)缃褡隽宋业倪@樣偉大設(shè)計的電燈泡了，我替他們完成了到達珠峰峰頂?shù)淖詈笠话倜仔谐�，我繼續(xù)開著自己的玩笑。
下午我開始寫這篇散文，不知不覺中我又找到上述方案的一個小型化的模型：在馬斯克的海上平臺上安裝兩個垂直方向如集裝箱碼頭上的平移吊車一樣結(jié)構(gòu)的各兩根可以移動的鋼索，當火箭落到平臺上方時，兩對相互垂直的鋼索向火箭兩側(cè)高速靠攏，在火箭發(fā)動機熄火前到達火箭兩對吊鉤可以達到的區(qū)域，火箭熄火后輕輕地落實到鋼索上。
這次幻想之旅到此結(jié)束。現(xiàn)在就要看我們七九二的樂觀同學有無厚臉皮和膽識將她的一個厚顏無恥的同學的外行想法送達馬斯克SpaceX公司中天才們的郵箱中，讓他們見識一下來自中國的農(nóng)民的一個奇幻的念頭。 吳礪 2016．1．20
（二）
今天在網(wǎng)上查了一下SpaceX要回收的火箭的長度約四十一米，世界上最高的輪船高度約七十一米。要在海上搭一個支架懸掛四十一米的火箭看來難度也不小，因為懸線會下墜一定長度。
1．今天我想到的一種方案是仍然釆用SpaceX硬著陸方案，但它的海上平臺四周有一圈像拳擊臺上四邊形鋼絲防護繩，假如我們在火箭三十米高處裝有近三十米長四根輔助固定臂，它們在火箭垂直降落近地面時展開并形成垂直于箭身的四根手臂，展開的直徑約六十米，這些手臂上布滿了卡孔，鋼繩從下方可壓進卡孔并自動被鎖在其中一個卡孔中，如我們背包背帶連接卡扣。我們可以設(shè)置平臺上四周鋼繩略高于落地時四根固定臂的高度一兩米，則火箭落到海上平臺時四臂會輕壓在四周鋼繩并被卡進卡孔中，這些他們在火箭立在平臺上時會像四只手抓住鋼繩，只要這些鋼繩緊繃程度合適，則有可能使平臺的晃動時，不會跌倒爆炸。即使像前天火箭一只支撐腳斷了仍然會被鋼繩四周輕拉住并保持在站立狀態(tài)。即用四兩力撥千斤。這個方案難度也許在這四臂張開時會不會帶來火箭姿勢的變化。但這似乎是接近實戰(zhàn)的一種設(shè)想。
2．另一種是在火箭十米高與頂端四十米高處安裝四根長三十米長臂，當火箭快接觸地面或平臺時，火箭頂端連接長臂的爆炸螺栓推開長臂向下快速轉(zhuǎn)動擊打平臺四周鋼纜護欄，長臂上卡扣與鋼纜扣緊連接。
3．或者在三十米長臂頂端裝有帶倒刺的錨爪，不用鋼纜而是在地面上布滿如魔術(shù)貼般的金屬網(wǎng)板，倒落在金屬網(wǎng)板的四錨爪刺入金屬網(wǎng)板并被固定。
似乎后兩種方案更接近實戰(zhàn)，對火箭飛行降落幾乎沒有影響，尤其最后一種方案對SpaceX現(xiàn)有方案變動最小，成本最低。
4．還有一種方案在SpaceX四個支架底部裝幾組同心鋼圈，火箭落在平臺瞬間，啟動平臺下方巨大的電磁吸盤產(chǎn)生巨大的磁力吸牢四個支架底部裝幾組同心鋼圈。這也是一種對SpaceX現(xiàn)有方案變動最小，成本最低的方案。
吳礪
2016．1．21
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發(fā)表于 2024-10-13 21:15:27
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