spacex的紅龍如何改變我們登陸火星的方式
SpaceX公司在2018年將“龍”號飛船送上火星的大膽計劃將依靠一種被稱為推進著陸的著陸技術——一種利用火箭發動機下降而不是上升的方式。當巨龍向火星錶面下降時，嵌入飛船外殼的8個SuperDraco發動機將點火，減慢飛船的下降速度，使其能夠輕輕降落在地面上。
以一種不那麼複雜的方式在火星上放置大量的物質
這類似於SpaceX如何將獵鷹9號火箭的第一級著陸在地球上，這可能是一種革命性的登陸火星的方式。現在，把貨物運到這顆紅色星球是一個極其複雜的過程。火星大氣層的密度是地球的百分之一，為減緩來襲的車輛提供的緩衝作用更少。在過去，把硬體送到火星需要複雜的工程，使用隔熱罩、火箭、降落傘等等。推進著陸可以簡化這一過程，讓SpaceX以一種不那麼複雜的方式將大量質量安全地送上火星。
附加重量
這項技術與美國宇航局“好奇”號火星車2012年登陸火星的方式形成鮮明對比。它降落到水面被稱為“七分鐘恐怖”，因為許多瘋狂的工程壯舉必須正確進行，才能使整個著陸工作。火星車進入火星大氣層是在一個裝有特殊隔熱罩的太空艙內。最終，一個降落傘展開，使太空艙減速，探測器在一定高度被彈出。隨後，火箭發射來控制探測器的下降，最後用“空中起重機”將探測器降到安全的地方，所有這些都是著陸一輛重量不到2000磅的探測器所需要的。
喬治亞理工學院（Georgia Institute of technology）空間技術副教授博比•布勞恩（Bobby Braun）說，登陸變得如此複雜的原因是，美國宇航局（NASA）的火星任務是由成本驅動的，而且需要將質量減到最小。美國宇航局試圖透過使用更便宜、更小的火箭（如聯合發射聯盟的Atlas V）發射火星任務來節省資金，著陸系統越重，科學儀器的空間就越小。”布勞恩說：“這意味著你要儘量減少著陸有效載荷的系統。”。降落傘對於美國宇航局來說是一個很有吸引力的著陸選擇，因為降落傘是一種低重量的方法，可以從太空減速。但好奇心太重，單靠降落傘是無法減緩的。因此，美國宇航局提出了一個複雜的系統，它足夠輕，可以從地球發射，但足夠強大，可以減緩好奇號的火星下降。
與以前的著陸方法相比，以推進方式著陸車輛需要更多的額外重量，因為在下降過程中需要額外的推進劑來為發動機提供燃料。但一旦“獵鷹重型”投入使用，重量對SpaceX來說並不是什麼大問題。“獵鷹重型”是該公司“獵鷹9號”火箭的一個更大的版本，SpaceX公司說，它將能夠向火星傳送超過29000磅的有效載荷。據美國航天局稱，將“好奇”號帶到火星的火星科學實驗室重達8463磅布勞恩說：“當‘獵鷹重型’真的飛行時，我們將能夠向火星投擲比我們目前的運載火箭更多的質量。”因為我們可以投更多的質量，我們不必如此高效的瘋狂。”
而且隨著SpaceX降低了**和發射火箭的成本，向火星發射更重質量的火箭不一定會像以前那樣昂貴。SpaceX稱，“獵鷹重型”的成本將從9000萬美元開始。據ULA稱，推出Atlas V的低端價格為1.64億美元。
落地
“紅龍”號的著陸將比“好奇”號要簡單得多。一旦它進入火星大氣層，在降落到地面的途中，它只需啟動引擎就可以了。”“這是飛行的一個階段，一種技術，”布勞恩說布勞恩還說，這個系統可以很容易地擴大規模，最終可以在火星上著陸20公噸布勞恩說：“大多數人認為，當我們把人類送上火星時，我們將需要將近40到80公噸的有效載荷。”把它切成20公噸的塊是一個非常簡單的方法。”
紅龍任務的一個關鍵部分將是找出正確的著陸地點
紅龍任務的一個關鍵部分將是找出正確的著陸地點。使用火箭發動機將航天器降落到火星上，可能會在火星錶面激起一堆岩石和灰塵，這可能會損壞航天器。“好奇”號著陸時，用來幫助降低探測器的火箭踢起了一些碎片，損壞了探測器的一個感測器美國宇航局前行星保護官員約翰魯梅爾（johnrummel）說：“噴氣式飛機著陸的問題是，你會踢出很多東西。SpaceX需要找到一個損壞車輛風險較小的地點。
該公司還必須選擇一個符合國際行星保**的地點。根據1967年批准的聯合國《外層空間條約》，向其他世界發射航天器的組織必須避免汙染該地區。但是，儘管科學家們盡了最大的努力，前往火星的運載工具通常會攜帶成千上萬的地球微生物。SpaceX需要努力選擇一個地方，讓這些微生物對火星造成的破壞最小。”這是一個相當寒冷、乾燥的地方，但火星上有些地方比其他地方更溫暖、更潮濕SpaceX最好不要降落在一個潛在的“特殊區域”中，“這些區域包括火星上被認為有自來水的區域。
但據魯梅爾說，SpaceX的“紅龍”號有可能比以前的航天器造成的汙染風險更小。魯梅爾說，在火星之旅中，“好奇”號火星車被一個隔熱罩包裹，因此在途中從未直接暴露在太陽紫外線輻射下。如果紅龍在飛往火星的途中沒有被包裹在任何東西中，它的外部將一直暴露在太陽紫外線下，這可能有助於摧毀地球上殘留的微生物。”這種特殊飛行器的性質使它更容易保持清潔，並以一種實際上能為你在前往火星的途中提供額外清潔的方式發射。”
SpaceX在證明其紅龍登陸方式的潛在好處和壞處之前，還有很多工作要做。“獵鷹重型”還沒有準備好，而且該公司從未使用SuperDraco發動機讓“龍”號飛船著陸。SpaceX前方的道路很複雜，但如果該公司成功，紅龍號任務可能會使登陸火星變得更加簡單。
- 發表於 2021-05-04 10:21
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