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SpaceX将推出带有重复使用发动机的模块化猎鹰火

模块化,可重复使用的设计是一种需要认真考虑的设计方法。 SpaceX将其相关的优势与其Falcon飞船系列相结合。 Falcon Heavy远程重型有效载荷火箭是他们最新的努力,是用现有的Falcon型号制造的。此外,猎鹰火箭被设计成以受控方式着陆,以便它们可以重复用于未来的任务。在他们的下一个任务中,SpaceX将发射一架猎鹰 - 并将其降落 - 配备一台重复使用的发动机。如果成功,它将是SpaceX的又一个第一个,这个名称与推动太空探索的极限有关。我们可以从他们的设计中学到什么?

SpaceX将推出带有重复使用发动机的模块化猎鹰火箭

当我还是个孩子的时候,我喜欢和乐高积木一起玩。你可以用它们构建几乎所有东西:摩天大楼,宇宙飞船,火箭,汽车,主题公园等。乐高积木的美妙之处在于,即使是成品仍然是可以添加和扩展的“部分”。有一次,当我拆开我制造的战斗机时,我意识到我可以将模型变成别的东西。由于乐高积木是完全模块化的,因此没有什么可以阻止我。不久之后,我的战斗机变成了一架航天飞机。

乐高可能是一个儿童玩具,但没有什么关于模块化设计方法的少年。实际上,SpaceX将这种设计方法应用于很好的效果。他们目前的工程目标是创建一系列可扩展,可重复使用的航天器,能够承载重载荷和长任务范围。 Falcon系列火箭是最明显的创造你所谓的航天器“乐高”的努力:一种简化的模块化设计。这在实践中如何运作?

SpaceX将推出带有重复使用发动机的模块化猎鹰火箭

乐高积木不仅仅是一个玩具。 SpaceX在其可重复使用的模块化火箭中应用了相同的概念。

猎鹰重型:类固醇的乐高积木

Falcon Heavy是最近的发展重点,完全是乐高方法的象征。设计简报雄心勃勃:行星际任务范围和超重100,000磅的“超重”有效载荷。它具有两个“绑带”式助推器级,连接到中央核心火箭,这是较旧的猎鹰9型车。每个部分,包括两级Falcon 9核心,采用标准化制造方法的车身设计。铝合金以及有效的焊接技术用于确保高强度,同时简化火箭内部结构的工艺步骤。更重要的是,Falcon Heavy的每个部分使用相同的九个“Merlin 1D”起飞引擎,飞行导航和控制计算机。总而言之,这意味着SpaceX可以使用相同的生产方法快速构建Falcon Heavy或其他型号。例如,每当太空任务要求时,从Falcon 9建造一个Falcon Heavy。理想情况下,这最终会导致最终的乐高战略:从先前任务中使用的助推器和核心部分构建猎鹰重力。

< div> 猎鹰重型火箭:两个助推器部分,两侧绑在核心部分,与其他猎鹰模型共用。

打造它们,打破他们似乎已经掩盖了一个重要的事实:对于一个Falcon Heavy来自过去的任务硬件,那些“太空乐高积木”需要是可以恢复的,对吗?当然,SpaceX开始着手实现这一目标。 Falcon 9采用革命性的着陆系统。在返回下降时,火箭旋转180度并发射引擎以减缓坠落速度。这使它能够以受控的方式到达着陆区域。

一旦它接近恢复地点,火箭就会部署其起落架并完成垂直着陆。 2015年12月,Falcon 9 Full Thrust火箭是第一个能够实现这种革命性恢复方法的模型。当它发射时,猎鹰重型将为主要部分和带式助推器提供相同的着陆系统。这意味着Falcon 9可以用于较短的任务,然后在商业需求需要时升级为Falcon Heavy。一次性航天器的时代 - 被视为“做生意的成本” - 已经结束。

SpaceX将推出带有重复使用发动机的模块化猎鹰火箭

SpaceX正在使用引擎和机身部分构建一系列火箭。猎鹰重是最近的努力。

猎鹰9在历史性的发射中起飞

垂直登陆火箭是一项杰出的成就,也是Falcon Heavy成功之路上的一个重要里程碑。也就是说,除了降落火箭之外,还有更多内容。发动机,结构和控制计算机需要继续为未来的任务工作。当你把它们拆开时你的乐高积木并没有失去它们的完整性,猎鹰火箭也不会,这是最好的发射设计。

3月30日星期四,SpaceX正在推出一款Falcon 9火箭这个终极考验。作为常规卫星发射任务的一部分,这枚火箭将在2016年4月恢复发射和降落。虽然它已经在为期四个月的计划中进行了翻新,但助推器部分的关键部件,包括发动机,都是直接结转。如果成功,这将是一个无与伦比的壮举,并且清楚地表明模块化火箭及其明显的经济性是可以实现的。

模块化设计方法无疑为SpaceX做了很多事情,但它可以使PCB受益设计师也是如此。除了节省时间和金钱的明显好处之外,研究和设计两次相同的东西是低效的。这就是为什么Altium创建了一个与PCB软件配合使用的设计软件包,可让您直接从供应商处提取ECAD设计数据,并将其按需应用到您的最新项目中。然而,这不仅仅是将乐高积木拉出一个盒子。与您的项目和内部创建动态关系。规格,文档,可用性甚至定价数据都会进行实时更新。与Altium的专家交谈,了解如何简化工作流程中的繁琐工作,让您专注于创意PCB设计,这样您就可以设计像猎鹰一样重磅推出。

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