【视频】马斯克带你近距离看星舰:首次轨道发射计划
这是油管播主“每日宇航员”蒂姆·多德(Tim Todd)5月14日放出的,最近在星城访谈埃隆·马斯克的第一部分。
老马带着蒂姆参观了星城(Starbase)的高机库(High Bay),正在建设中的宽机库(Mega Bay),近距离观察了星舰S24及其货舱口,并讨论了首次轨道飞行计划,大量的设计改进,以及星舰的终极优化目标。
视频总长约44分钟。本文字数约1万。翻译及字幕:瓦砾村夫。
本次视频包含大量的火箭科学专业术语,如有翻译错漏,请多包涵,更欢迎文末留言指正,谢谢。
时间戳
1:00 宽机库的建设进展
2:47 用多余气体控制姿态
10:24 侧翼(chines)
13:20 为什么坚持使用栅格翼(grid fin)
18:40 一窥星舰(释放星链卫星的)舱门
22:10 轨道发射 vs 亚轨道发射
24:07 隔热瓦之间的间隙
28:08 高推重比
30:29 每吨入轨成本最小化
33:30 捕捉臂怎么抓住飞船?
37:49 埃隆对前襟翼的不满
41:09 星舰和飞机的不同优化目标
翻译全文
埃隆:我们在宽机库那边取得了良好的进展,应该能在一个月左右完成。
蒂姆:大小难以判断。从这里看来,因为透视的关系,从我们的角度看起来,它几乎一样大。
埃隆:它大约高了30到40英尺。对于这个情况,腰围比身高更重要,因为我们需要能够建造更多的飞船和助推器。
你可以看到那里的高机库,它可以容纳两到三艘星舰同时施工,高机库可以容纳两到三个工作站。在宽机库,我们可以容纳差不多一打,也许至少10个工作站。
高机库
这就是为什么宽度和深度更重要。特别是当我们真正努力让生产线运转起来的时候,我们需要更多的工作站。低生产率的时候,这里的高机库是可以接受的,但当我们达到更高的生产率时,就需要更多的工作站。
蒂姆:这就是助推器,对吗?
埃隆:是的。
蒂姆:看起来是一半助推器,一半飞船。
埃隆:是的,没错。
蒂姆:看起来你们的排气口在那里,冷气体,或多余气体(ullage gas)的排气口。
埃隆:是的,我们利用多余气体进行控制姿态。我们不需要单独的姿态控制推进器,我们利用多余气体来控制姿态或反应。
基本上,进入轨道后的姿态控制,或者基本上处于真空时,所需的冲量是非常低的。
在早期的设计迭代中,我们有一个单独的带有氮气瓶的冷气体姿态控制系统。但那实际上并没有什么意义,因为我们反正有不少需要排放的多余气体,还不如用多余气体进行姿态控制,和轨道上的微小变速。
蒂姆:我得承认,是你教给我们,要质疑约束条件。
对于助推器来说,这是讲得通的,因为助推器不需要这么做。关闭引擎的一瞬间,反正它也要排放不少气体,而这个时间也与它的第一次翻转相对应。
但是对于星舰对接之类的动作来说,如何... 在我的脑海中,需要储罐排气的时候,和需要进行轨道机动的时候,并不总是相交。这是不是一个问题呢?随时都能这么干吗?
埃隆:当飞船进入轨道的时候,氧气罐和燃料罐仍然会有相当高的压力,这些都是自动加压的。
气态氧是热的,甲烷也是热的,但多余气体的压力高的多。而你实际上不需要任何的多余气体压力,压力已经足够了。
脱轨和着陆的点火,使用的是头部储罐。你实际上想把主储罐的压力降到刚刚超过大气压。你想在主储罐里保持足够的压力,以保证结构的稳定性。它是通过压力保持稳定的。
对于进入大气层来说,压力稳定,已经不需要更多的压力了。但是当它进入轨道的时候,它所需要的压力会比进入大气层所需的大得多。
无论如何,我们最终都会降低主储罐的压力,满足重返大气层的需要。我们会把这些气体丢弃。
蒂姆:如果它是免费的,也可以加以使用。
埃隆:反正我们会丢弃这些气体,为什么还需要单独的储罐呢?你还不如把这些气体用于姿态控制和小规模机动动作。即便如此,我们最终还是会把不需要的多余气体排掉。
蒂姆:因为最后那句话,你还是会排掉这些气体。
埃隆:实际上,当你看到旧设计的时候,很明显,使用一个单独的冷气反应控制系统是非常愚蠢的。
因为我们有多余气体,如果我们只是简单地让主储罐朝着我们期望的方向进行排放,那么就不需要有单独的推进器了,可以就只使用排气口。
蒂姆:在某个时候,那些可能会配置阿波罗式的四路喷嘴,对吗?因为现在,它们基本上都是朝向地面的。
埃隆:那基本上是用于降落的推进器,上面那些。还会有侧面推进器,现在还没有,会安装上去,侧面的排气口。
蒂姆:我还是很惊讶,你不再采用更高压力的热气推进器了。
埃隆:不,热气推进器绝对是过度设计,没有必要。在这种情况下,使用多余气体进行小规模推进,是显然的选择。回头来看,这是很显然的选择,它比独立的冷气体推进器要高效得多。
蒂姆:嗯,我想了想,从来没有一枚真正的火箭上级或航天器,是99%空的巨大储罐。其他每种飞行器,航天飞机,基本上只携带很小的燃料舱。
从来没有一个在轨载具,经历一个四五分钟的燃烧段,而现在它需要... 是的,这非常非常有意思,这真是太疯狂了。
埃隆:用多余气体进行姿态和反应控制,对于质量和成本降低是显著的优化,相比较于使用单独的冷气推进器。
蒂姆:我喜欢。
埃隆:我想说,这是我们所做过的最大改进之一。
蒂姆:我得承认,上次你讨论的就是这个问题,而我一直在思考。
埃隆:我真的是实时想到的。在我向你解释的时候,我想到了这个主意。我当时想,等等,我们在做什么?
蒂姆:这件事,我一直在想,这不可能是对的。我的意思是,它似乎是对的。
埃隆:是的。我们针对飞船进行了这个尝试,我想,等一下,对于助推器,我们也应该这么做。在我接受你采访的时候,我突然想到了这一点。我想,好吧。
你介意说点什么吗?
Joe:你认为我们应该讨论什么?
蒂姆:是的,我想看看埃隆的采访技巧。
埃隆:好吧,这是Joe Petrzelka,他是推进器工程的负责人。我不知道,你想说什么?比如,某些好的观点,然后展开介绍一下。
老马和Joe
蒂姆:在7号推进器上,有什么新的设计?你们有什么新的工作内容?
Joe:7号助推器,现在在发射台上。相对于我们建造的第一批4号和5号助推器,它已经有了长足的进步。我们简化了很多部件。
当我们刚开始把部件组合起来时,会学到很多东西。我们第一次能够删除了很多部件,合并了很多部件。它有一些新的空气动力学特性,它有升级的栅格翼(grid fin),而且它的侧面有侧翼。
是的,这些特性将使再入大气层的性能大大改善。我们将得以能够以较低的速度进入,并在我们进入塔台捕捉时,获得更高的精度。我们很激动,能够尝试这些特性。
蒂姆:好的,那么我有一个问题要问你们俩。为什么这个翼...
埃隆:侧翼。
蒂姆:侧翼,为什么它们不是互相呈180度?
埃隆:这个词听起来像是wind chimes(风铃),但它是带n的chines,侧翼。
蒂姆:为什么它们不是180度的关系?它们看起来像是140度左右。
Joe:是的,实际上大约是120度。
它们的作用,并不是为了增加翼展,它是为了让火箭圆柱体部分的面积增压,这些特征有助于火箭的其他部分增压。
因此,这不仅仅是那些侧翼的面积,实际上,载具的那个环会获得更大的净阻力。
蒂姆:以某个角度,对吗?你们基本上是利用这个特性来增加整体的表面积,当它以某种攻角进入的时候。
Joe:是的,助推器的底部非常重,所有的发动机都在下面。所以我们尝试在那下面增加阻力面积。这么做,可以让助推器以更高的角度进行俯冲。否则,如果没有侧翼,它的进入就会...
埃隆:它还是会以屁股向下先进入,但角度会少一点。
Joe:你可以把它调高到10或20度,以获得更大的控制权。
埃隆:正如Joe所说的,这不仅仅是增加载具的横截面积,它实际上能增加底座上的整体压力。
飞船经受的风阻,作用在载具的圆柱体上,它绕着圆柱体滑动。滑动时,压力降低了一部分。
通过让侧翼设定为低于180度,我们可以捕捉更多逃逸的空气。因此,从技术上讲,横截面积实际上要小一些,但底部就会有更大的整体压力。
蒂姆:明白了。这台机器启动了,我们走快点。
埃隆:这些还是非常原始的侧翼。
Joe:是我们的第一次尝试。我期望,随着时间的推移,它们会产生很大的变化。
蒂姆:我喜欢它的一个原因是,你把复合包裹压力容器(COPV)包起来了,所以它也是复合包裹压力容器的航空罩。一举两得,我很喜欢这一点。
埃隆:我担心,它会让我们放松删除复合包裹压力容器的严格态度。
Joe:在它们下面,我们想盖住多少,就可以盖多少,所以它们还是不错的。
埃隆:好的,但如果你问,最优化的侧翼是什么样的?你会希望随着底部变宽,它们的尺寸也变大。
Joe:它就开始看起来像襟翼(flaps)了,就像模拟过的那样。
蒂姆:特别是降落的时候,就像你说的,这么大的质量,上面有一个空罐,你希望压力中心尽可能的低。
这带来了我的另一个问题,我很好奇,为什么你们还坚持使用栅格翼,而不是像更传统的稳定器或某种鸭舵之类的东西?
B4助推器上的栅格翼
Joe:这是一个经常讨论的话题。
埃隆:没错,我们经常讨论这个问题。
我们当前的优化目标,就是进入轨道。从猎鹰9号开始,我们知道了如何使用栅格翼,栅格翼要比襟翼更稳定。当你从高超音速到超音速,到跨音速,到亚音速,你正在经历这些不同的速度阶段。
栅格翼比机翼或类似机翼的东西更稳定。特别是,当你进入亚音速时,从超音速进入亚音速时,任何一个平面的压力中心都会发生显著变化。
我们能做到比栅格翼更轻吗?我们很有可能可以做到这一点。
还有一个因素,那就是转动栅格翼所需的制动器功率,比转动机翼,或类似机翼的东西,要小得多,特别是随着压力中心的变化。
蒂姆:它增加了马达上的扭矩,对吗?在一个正常的机翼上,
Joe:栅格翼很短,即使压力中心发生变化,也不会离旋转中心很远。因此,在跨越速度阶段时,所需的扭矩不会有很大的变化。但我们一直在讨论,栅格翼数量是否正确,它们的设计是否合理。
埃隆:说白了,我们并不是说,我们一定是对的。我们肯定不是最佳的,但它可以工作。我们说,能工作就好了,这样就少了一个要解决的问题。
我们显然不需要四个栅格翼,我认为我们可能可以只用两个,绝对不会超过三个。
蒂姆:2016年的(星舰初版设计)ITS,采用了三个。我记得,那是一个相当独特的设计考虑。
埃隆:没错,这个载具经历的迭代数量太疯狂了。
蒂姆:它还没上路,就已经迭代了这么多次。
好吧,我开始质疑了,我一直认为栅格翼很大程度上是能够在上升过程中进行收回,让它们脱离风流。但现在你们设计成不收回了。我当时想,哇。
然后实际节省的质量,栅格翼50%的质量是与控制相关的。我一直想知道,与正常的机翼相比,优劣如何?
埃隆:如果你很清楚所处的位置,清楚风阻的情况,理论上,在返回点火时,可以设计一个弹道弧线,那是非常准确的。
我们在猎鹰9号的早期就尝试过这个方法。但问题是,载具上任何微小的不对称,都会导致它失控。它会旋转起来,并开始左右摇摆,它也会开始振荡,并旋转。
Joe:动态稳定性成为一个问题
埃隆:是的,没错。从技术上讲,你实际上不需要很大的表面积,你只需要能够消除载具上的不对称突起物,以及位置上,或返回冲量上的任何误差。
蒂姆:甚至风力条件等。
埃隆:控制表面积实际上并不需要很大。与一开始相比,我们已经大大缩小了栅格翼,它们也轻了很多。
即使使用栅格翼,我们也应该争取只用两个栅格翼,但肯定不超过三个,而第三个可以是比较小的。
蒂姆:我想象了一下,一个小栅格翼装在某一环上。
Joe:这里是高机库。这是8号助推器的液氧箱环,它在7号助推器之后,能很快准备好。然后是24号飞船的鼻锥,这就是我们希望与7号助推器配对,进行第一次轨道发射的飞船。
蒂姆:它看起来已经比S20(20号飞船)精致多了。噢,我们能看看它背面的舱门吗?
埃隆:是的,它不会让你大吃一惊。
蒂姆:你会惊讶的,伙计,互联网肯定喜欢那扇舱门。
埃隆:是的,反正你们会看到这扇门的。为什么不呢?
蒂姆:因为目前,你已经计划用24号飞船发射第二版星链了,对吗?
埃隆:嗯,再说吧。
就像我说的,它不会让你大吃一惊。基本上,我们把它叫做皮礼士糖果盒,它有点像。星链卫星放在一个架子上,它看起来像一个该死的皮礼士糖果盒,因为它们是矩形状的,就像一颗皮礼士糖。
它们被堆叠在鼻锥内,整流罩内。因为它们比较低矮,我们只需要一个小舱门。既然舱门很小,我们就可以使用压力稳定装置,我们就可以在整流罩中维持压力。我们至少可以部分保持鼻锥或整流罩的压力。
然后,我们也不会有一个巨大的铰链门。
PEZ Dispenser 皮礼士糖果盒
猎鹰九号内堆叠的星链v0.9
蒂姆:以后可能需要,如果需要发射大型的货物的话。
埃隆:是的,我们将来可以做一个巨大的舱门,但一个小门总是比一个巨大的门容易很多。
Joe:用一个简单的传感器,我们就可以部署星链
埃隆:说白了就是,这可能会出问题。如果说里面的机制卡住了,那就有点尴尬了。
蒂姆:它看起来就像两只大眼睛,带着滑稽的笑容
埃隆:我们要为里面的支架系统增加一些复杂性,因为你必须有一个支架系统,所以它比皮礼士糖果盒要复杂,但通用的原则是类似的。
蒂姆:用的是弹簧加载,或液压加载,之类的机制?
埃隆:它是电动的,有一系列的机制。
蒂姆:它们会自己滚动,然后拉开门。
Joe:受托盘堆叠技术的启发,观看油管上的托盘堆叠视频。
埃隆:没错,工业托盘堆叠机,这是同样的基本原理。坦率地说,它们看起来并不超级简单,但确实可以发挥作用,这是同样的基本原理。
我是说,有一些风险,你在正常重力条件下部署装载机制,然后在零重力条件下卸载机制。卸载机制时,可能会碰到一些状况。而因为卸载了机制,使得它们束缚在一起了,这是一个很难测试到的风险。
蒂姆:你打算在这个载具上发射第一批二代星链卫星。等等,这是25号还是24号?这是24号。
这是目前计划用于第一次轨道发射的,对吗?计划是不是从类似于亚轨道发射改成了轨道发射,如果你要尝试发射一些星链卫星的话?
埃隆:不,我们一直计划如此。我们的下一次发射,一直都是计划轨道发射。
蒂姆:它是完整轨道的,不是...
埃隆:是的,完整轨道。
蒂姆:因为有一段时间,关于B4和S20的讨论说,会进行亚轨道发射,在夏威夷重入大气层,并不真正进入轨道...
埃隆:这仍然是,这基本上就是地球轨道了,没有真正的区别。是的,你要绕地球四分之三圈。
蒂姆:速度差别只有大约每秒30米,非常小。
埃隆:这基本上就是轨道速度。没有必要多绕地球一圈,进行又一圈轨道的点火。
的确,我不会说对于第一次发射,我有很高的信心。我认为,它很有可能不会到达轨道,推进器或级间分离可能出现问题,或者飞船没有启动。然后,即使它到达了轨道,飞船完好无损地降落的可能性也不是很高。这就是为什么它要在太平洋的无人区上空重入。即使出现问题,也不会对人造成危险。
蒂姆:很多人都在问,我们看隔热瓦,为什么它们不像龙飞船那样铺?或者像屋顶瓦片一样,稍微交叠,有渐变,有厚度?为什么它们之间有缝隙?
星舰隔热瓦
埃隆:有很多方法来铺设隔热瓦。并不是说瓦片的方法就不能用,你可以使用类似瓦片的方法。
理论上应该发生的事情是,当隔热瓦变热时,它们会膨胀并收紧缝隙。所以,隔热瓦变热时,你现在看到的缝隙应该会变小,而且不会有大量的热量通过这些缝隙传递下去,这是我们的期望。
所以瓦片式铺设似乎并不重要。我们可能是错的。
蒂姆:热量不是从这些缝隙中直接流入的。
埃隆:它以类似于航天飞机的一个角度流入,不知道,比如60度,70度。如果底下是地球的表面,我们大概是这样进入的,这是与产生升力之间的一个平衡。
对于可重用的隔热罩,我们想尽量减少热负荷的峰值,峰值热负荷将决定隔热瓦是否融化。如果隔热瓦融化了,它们就不太适合再次使用。所以我们要在产生升力和...之间取得平衡。
有大气密度和速度,而你不希望在高密度的空气中快速飞行。
蒂姆:你想在上层大气中停留稍长一些。
埃隆:你想在稀薄的上层大气中尽可能地放慢速度,以尽量减少热负荷的峰值。这就是目标,最小化热负荷的峰值。
蒂姆:航天飞机机身设计的主要考虑,基本就是热负荷峰值,和控制最大动压点(max Q)。
埃隆:是的,我们将从这第一次入轨中学到很多东西。就像我说的,如果有任何问题,如果某些位置的受热出现意外,那么这艘飞船就会在重入大气时失败,任务告终。
蒂姆:有没有关于失败和重返大气层的讨论?据谣传,你们还在讨论让20号飞船继续执行亚轨道任务?
埃隆:我们已经继续推进了。
蒂姆:哦,看在我的份上,伙计。那些亚轨道发射观察起来是如此有趣。因为它是如此缓慢,你可以感觉到它。它需要上升好几分钟,这个过程长很多。我从来没有见过这样的事情。
埃隆:那些发射是很酷的。我们认为,对于亚轨道发射,我们已经学到了所需的知识,已经没太多可学的了,所以最好把注意力放在进入轨道上。
蒂姆:是的! 但也(有点遗憾啊)。
Joe:它会非常令人激动。
蒂姆:这倒是真的,33台猛禽发动机。33台发动机的震撼,将弥补缓慢上升的损失。
B4助推器
埃隆:看起来会很奇怪的是,入轨的星舰完整版,将极快的离开发射台。是的,它有很高的推重比。
蒂姆:它的推重比大概是多少?
埃隆:应该是1.4左右,也许是1.5。
蒂姆:就像阿丽亚娜5号的固体火箭助推器(SRB)一样,从发射台呼啸而起。差不多。
埃隆:是的。
蒂姆:看到这个大家伙这么快地加速,会让人迷失。
埃隆:对于可重用的载具来说,相对于一次性载具,你想要有一个更高的推重比。因为推重比低于1,就完全没有任何作用,在推重比低于1的情况下,推进剂是没有用的。相对于一次性载具,你希望可重用载具有更高的推重比。
对于一次性载具来说,成本绝大部分是在载具本身,而它会丢弃。但是对于一个可重用的载具来说,如果它是快速且完全可重用的,发射的最大成本在于推进剂的成本。你希望能有高推重比,让更多的推力变得有用。
蒂姆:高推重比在财务上确实是有帮助的,完成同样的工作,只需要更少的燃料。
埃隆:这可能听起来有点儿商业味,但真正需要优化的是,每吨进入轨道的成本。如果用每吨入轨成本来衡量,你是没法作弊的。
这不是质量比,或比冲,虽然我们也追求高质量比,高比冲。但实际上,充分考虑各个因素,每吨入轨成本是多少。充分考虑各个因素,优化的目标是每吨入轨成本。而任何技术,只有当它对于每吨入轨成本有贡献时,才有意义。
蒂姆:推重比可能比比冲更重要,只要它能降低每吨入轨成本。权衡结果,总是需要判断,它是否能降低每吨入轨的成本,而这才是最重要的。
埃隆:我们并不总是正确的,但我们期望,真正重要的事情,是使每吨入轨成本最小化。然后,对于火星或月球来说,最小化每吨到达月球表面或火星表面的成本。
为了让你感受一下我们需要改进多少倍,这真的很疯狂,当前,每吨有用载荷到达火星表面的成本,超过10亿美元。因为你不能把隔热罩或降落伞计算在内,只算有用的东西,着陆系统的质量不算在内。
对于火星车的情况而言,实际上只有火星车才是有用的东西。如果火星车重一吨,而到达那里要花费10亿美元,那就是,到达火星的费用是每吨10亿美元。而这大概就是当前的成本。
为了能使生命多行星化,并在火星上拥有一个自我维持的城市,这个数字将必须改善为,我想可能要低于每吨10万美元。那将比当前水平好上一万倍。
这么看,需要多大的改进?不是百分之一万,是一万倍。这就是星舰要完成的目标,要比当前水平好一万倍。
蒂姆:一个又一个又一个数量级的提升。
埃隆:很多个数量级。
但我们并没有打破任何物理学定律,这是有可能做到的。
蒂姆:上面能看到什么吗?
埃隆:其实没有什么可看的。我想,我们也许不应该在这里面拍照。并不是说它特别有趣,但我认为,在里面拍照,我们应该小心一点。
蒂姆:现在这个东西的吊点在哪里?
埃隆:你可以看到上面的吊耳。
我们需要移动这些吊点,这些位置不好。我们不希望把吊点放在隔热瓦的地方,我们需要把吊点移动到没有隔热瓦的地方。
蒂姆:你还希望用捕捉臂抓住飞船吗?你还希望的,对吧?
你打算怎么抓?你打算用那些小东西做同样的事情吗,就像助推器?
渲染图:用捕捉臂回收抓取星舰助推器
埃隆:我的意思是,这跟助推器很像...
对于飞船来说,因为我们需要有超过180度的隔热瓦,比180度多一点,我们将不得不让捕捉点翻转出来,不然的话...
它将会在背风面。我的意思是,要么得有隔热瓦弹出,要么就安装在背风面,二选一。
蒂姆:你不能用鼻翼来抓住它们吗?
埃隆:应该可以吧。
你在那里看到没有隔热瓦的部分,会安装隔热瓦,所有的东西都会有防热瓦。你看到底座的钢制部分,那上面必须要有隔热瓦。
蒂姆:如果它是连接的,如果安装点连接在襟翼背风面的某处,襟翼可以旋转180度以上,它可能与此相吻合。可能就是襟翼本身,可以完成同样的快速任务。
埃隆:我没理解你的意思。
蒂姆:如果捕捉点是在襟翼的背风面,而襟翼可以转动超过180度...
埃隆:噢,哥们,这不是你想要我们尝试解决的问题。我们面临的一个巨大挑战是,热气密封。
蒂姆:噢,对,你会移动它。
埃隆:你不想让它过度位于中心(?)
坦率地说,我们需要做的事情,我认为是将前襟翼更移向背风侧,这是一个主要的内部辩论议题。
但前襟翼有巨大的优化可能,它们位于错误的位置。它们的尺寸错误,位置错误,但它们可以发挥作用。
蒂姆:是的,这是一个开始。
埃隆:它们会发挥作用,但远非最优。
蒂姆:那些隔热瓦下面的东西是什么?你看到那些小的黄色小球吗?那是什么?是什么特殊设备吗?
埃隆:温度传感器。我想是的,不是温度传感器就是无线电。我不确定,不是天线就是温度传感器。
蒂姆:那么,自从我们上次来到这里之后,还有什么新的东西?
埃隆:嗯,我们正在建造宽机库。
蒂姆:你在思考什么?
埃隆:飞船和助推器的设计还有很多需要改进的地方。
无论如何,现在最重要的事情是,带一些合理的有效载荷进入轨道。然后,我们会有一系列的改进,我们计划提高性能,优化到达轨道的有效载荷。
但我真的不喜欢我们的前襟翼,每次我看到它们,都会让我发疯,因为它们是如此的不够理想。
蒂姆:以你们的创新速度和你们的迭代速度,我敢肯定,这些前襟翼很快就会改进。
埃隆:是的,有一个潜在的方案,我们可以完全删除前襟翼。航天飞机没有前襟翼,那是因为,你用上反角来主要控制俯仰角度。
蒂姆:而使用一对襟翼,你仍然可以做一点偏航和滚动角度的调整,因为这主要取决于压力中心,对吗?
埃隆:质量中心,和压力中心,这是一个跷跷板。
这些东西,你可以这么看,你有一个跷跷板和你的压力中心。风和空气击打在载具上,而你有一个压力中心。这就是说,空气是在哪个位置推动载具?如果你把所有的风压加起来,如果你是用自己的手指去推它,这个推力的中心会在哪里?
然后,质量中心也类似。你有这两样东西组成了一个跷跷板:压力中心,质量中心。
如果你有很大的前襟翼和很大的后襟翼,你就可以在质心位置上有更大的变化,还有攻角的范围,可以控制载具的能力,以及不同的速度阶段,在面对大量的风切变和风缓冲的情况下。
蒂姆:有一个苏联的... 我不记得它叫什么了,mole什么的,只在后面有一个上反角翼。这应该是他们的一架小型航天飞机,两个乘客的航天飞机。
埃隆:布兰号(Buran)?
蒂姆:不,不是布兰号,不是的。它有可折叠的机翼,只有那些东西是固定的,它们不是动态的,所以它们不能控制其俯仰角度。
但它基本上应该在初始上升时,有一个非常高的上攻角,然后后襟翼就折叠起来了。但那是为了扩展,为了有实际的升力,并能完成水平着陆,它不一定是一个动态的链接。
但是它的设计是,你可以控制你的整体俯仰角,就像维珍银河公司的太空船二号,可以折叠成一半。它可以通过一个单一的部件改变整个压力中心。但同样,这不是动态的,它从模式一变成模式二。苏联的那个也是如此。
是的,当你尝试变成动态的时候,可能会更加棘手,因为你正试图精确地控制你的着陆。我敢肯定,这将只是有一个...
埃隆:星舰反直觉之处在于,它不是一架飞机,它是坠落式飞行的。我们只是在不断的踩刹车,而不像飞机,飞机是努力产生升力,并保持水平飞行。我们是努力产生阻力,并在坠落时尽可能地拖住舰体。这是一个与飞机非常不同的优化。
(走到了宽机库)
它的可用面积大约是高机库的四倍。它只高一点点,但要宽得多,深得多。因此,我们有更多的位置来生产助推器或飞船。如果你有一条生产线,你需要大量的工作站来实现高产量,这计划要有大量的工作站。
蒂姆:这其中一些是不是会被另一座建筑所取代?
埃隆:我们正在建造一座永久性的工厂建筑,并替换掉这些帐篷。
蒂姆:但高机库...
埃隆:我们不会建造一栋建筑,来覆盖高机库,那就太疯狂了。但我们将建造一座永久性的工厂大楼,并替换掉这些帐篷。我们将从那一边开始建造工厂大楼,并逐步取代帐篷,用一个大型的永久性建筑。
蒂姆:我想,这实际上就是目前正在进行的工作。
显然,有很多猜测,随着佛罗里达州的快速发展,这里可能会放缓。但你们在这里建造,速度看起来似乎并没有放慢。
嘿,顺便说一下,我是蒂姆,很高兴见到你,真棒。对不起,你叫什么名字?
安迪:安迪·克雷布斯,我负责非飞行用硬件的工程工作。我建造高机库和工厂。我负责这些,以及发射台的工作。
安迪·克雷布斯
埃隆:第零级,很多第零级的东西。因为地面系统,特别是包括塔台的系统,至少和第一级或第二级一样复杂。
蒂姆:我们可以去看看第零级吗?
埃隆:呃,当然。
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本文转载自“瓦砾村夫 ”,原标题《马斯克带你近距离看星舰1:首次轨道发射计划》。
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