马斯克心头之痛:猎鹰9号为何会着陆失败?
当然,现实中的登月肯定比游戏难得多,但是却比猎鹰9号要简单。两者的差别在于:前者的尾部被一圈火箭围绕,位于中心的提供推力,而其他环绕四周的为登月器改变方向;而猎鹰9号尾部只有一个火箭装置,既要实现转向,又要提供推力,这一差别使得猎鹰9号的操作难度大大提升。同时登月器受的引力影响也远远小于猎鹰9号。
猎鹰9号的3种动作
在其主要推进器的作用下,猎鹰九号可以实现三种不同的动作。
1、垂直加速:主要用来改变火箭的垂直速度。这一功能在着陆时尤为重要,一旦速度过快,爆炸将在所难免。
2、水平加速:主要用来改变火箭的水平速度。在下降的时候,可以更改火箭的水平位置,使其可以降落在海上平台。
3、角加速:用来改变火箭围绕质心旋转时的状态。在降落时,需要这一功能来保证火箭可以垂直着陆。
下图可能会更加直观的表述火箭下落过程。假设猎鹰9号准备降落了,但其水平速度还没有消失。为了安全降落,必须使用主推器实现一个相反方向的推力,如下图:
由于原本火箭的水平速度是向左的,所以我们需要一个向右的加速度,同时火箭的倾角也得略微偏右。然而,由于推力的方向没有通过火箭质心,因此会在火箭上产生一个力矩,这个力矩会改变火箭的旋转方向。更麻烦的事情来了,在火箭升空和降落的过程中,你都需要改变推力值。
所以,这一切并没有那么简单,反倒特别棘手。如果各位读者有兴趣,不妨按照下图一试。用一根长木棍或者扫把,尖端垂直放在手掌心,保持这个姿势,从房屋的一端走到另一端,在这个过程中,你需要不断的调整平衡,才能保持扫把不掉下来。可一旦你停下来不动,保持平衡的时间将会更短。
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