SpaceX的新玩具——火箭回收機器人簡介和猜想

人類航天史上首枚重複利用的獵鷹9火箭靜態點火已經順利完成，人稱「鋼鐵俠」的"伊隆·馬斯克"旗下的SpaceX公司下一次發射已經準備妥當，發射時間瞄準北京時間3月31日（本周五）清晨六點，當日天氣70%概率允許發射。主頁菌想說：這一天，終於來了！

SES-10復用F9靜態點火測試_2017-03-27

雖然靜態點火的時長很短，但對確定最終發射日期至關重要，除了獵鷹9之外，還有哪款現役運載火箭有靜態點火這一步驟呢？知道答案的可以留言。

SpaceX是一家很倒霉的航天公司，幾乎一天到晚24小時的被無數網友滾動關注著，任何微小的變動和創新都會被網友們挖出來公之於眾，當然那些慘烈的事故也經常刷爆媒體圈。而之前媒體一直盛傳SpaceX正在研發一款用於海上回收操作的「機器人」，並將在此次復用發射中首次投入使用，而網友則根據傳言製作了相應的三維圖。

網友之前根據傳聞製作的想像圖，沒想到和最終實物十分吻合

而網友對這個機器人的作用猜測也是眾說紛紜，有的說是著陸後放倒火箭的，有的說是直接抓住著陸火箭的，有的說是給火箭重新加註燃料讓他飛回發射場地的。然而隨著兩周前一張無人回收駁船上的航拍圖的曝光，這款機器人的真身終於曝光。

可以看出此時該機器人（或者叫回收支持器也可以）正在甲板上進行緊張調試

綜合目前各方消息，可能會讓網友失望了，目前這個機器人的實際作用歸結起來很簡單——代替以往的複雜笨拙的箭體固定方式，提供一種快速的箭體固定和拆除模式，防止火箭在回收後和返港期間因為甲板的橫縱搖動而滑落海中。

由於每次海上回收的火箭落點是不固定的，所以固定裝置必須具備在任意位置都能夠工作的能力，這是NSF論壇的落點競猜，有興趣的可以去參加一下，不過估計好位置已經都沒了

在以往發射中，一旦火箭平穩降落，首先要確保發動機徹底熄火，沒有燃料持續外泄，然後有可能需要排空部分燃料（此步驟未經官方證實），然後在另一艘工作船上的工作人員登上回收駁船，冒險（此時火箭仍存在傾翻、滑動或剩餘燃料仍未排空的風險）手動安裝四個固定結構（猜測包含帶有緩衝裝置的液壓缸、拉力計），然後將固定結構就地焊接在甲板上，這時火箭才與駁船可靠連接，可以承受接下來幾天的返航過程中所面臨的未知風浪。

以往人工固定火箭的方式，紅圈處為OctaWeb結構上的吊耳結構，OctaWeb作為整個獵鷹9火箭一級的主承力結構，拽住了這四個吊耳就相當於擒住了整枚火箭，而這四個固定機構都是工作人員冒險登船手動焊接至甲板上的

然而，在有了這款機器人之後，工作流程變成了這樣的，首先機器人隱藏在駁船甲板的一角，即可傾轉的擋焰板後方，然後駁船出港，到達指定回收位置，接下來火箭照常發射和降落至駁船上。

火箭著陸穩定後，機器人從擋焰板後方移動出來，此圖中機器人出現時機有些過早，不過不影響理解

可以傾斜打開的擋焰板實物，火箭發動機關機前機器人就藏在這裡「避風」

火箭落船後穩定後，擋焰板打開，機器人在工作人員遙控下開始向火箭正下方移動。

其實在不停搖晃的駁船上對準四隻吊耳也是個技術活

四個「擎天柱」（網友起名）正在測試，可以清晰看到每個固定臂有兩個液壓缸

火箭吊耳，和OctaWeb承力結構是一體的

當四隻「擎天柱」固定臂大致對準OctaWeb結構的吊耳之後開始連接操作，在連接完成後機器人可能會通過電磁鐵吸附在甲板上，這樣就間接也使火箭固定在了甲板上。當然也有網友認為有其他方式固定，或者是根本無需固定。當然這還要SpaceX自己出來解釋了。

總的來說，網友針對這款機器人還有些「腦洞大開」的構想，當然很多都是不錯的想法，只不過在這款「擎天柱一代」上顯然還不能實現：

首先，這款機器人顯然不具備在甲板上放倒火箭的能力，所以除了固定方式不同，一切和以往回收不存在本質區別。

第二，該款機器人目前也不具備加註和簡易發射架的能力，所以SpaceX構想中的著陸—加註—飛回著陸場顯然暫時還無法實現。

第三，即使使用了這款機器人，暫時也無法做到全無人回收，因為工作船Go Quest已經出發了。

以後這火箭下面就要坐個機器人了，死死地拽住火箭不讓他跑了

那麼，肯定有人要問了，那這個機器人這也不行那也不行，究竟有什麼卵用呢？筆者認為作用主要體現在以下幾個方面：

大幅度縮短了箭體著陸到箭體固定之間的時間間隔，防止這個無固定空窗期發生意外

由於省卻了焊接操作，降低了對駁船甲板的損傷

減少了駁船維護和火箭到港卸船的工作量，可以面對未來更加密集的發射業務

提高了回收工作的安全性，甚至理論上免去了工人登上回收駁船的必要性

很多人肯定會說，這玩意算不上什麼顛覆性的發明，最多只不過是為回收錦上添花而已。不過要知道，第一次海上回收成功距今僅僅不到一年，之前由於回收本身都是相當高難度的嘗試，回收後甲板和火箭會是什麼狀態都懸而未決，所以在流程上的並沒有足夠的時間和精力做出優化，只是能夠回收就已經萬幸。但是在首次海上回收成功時隔一年後的今天，SpaceX已經基本摸清了海上回收的流程和相關受損情況，逐步改進了回收駁船，同時優化了駁船靠港後的裝卸流程，所以這個機器人在這種訴求下應運而生。

SpaceX的最終設計目標是設計一款可「快速完全復用」的運載火箭，但這要分成兩個部分，一半是「快速復用」，一半是「完全復用」，藍色起源憑藉BE-3發動機和亞軌道的「新謝潑德號」的成功，在快速復用上向前走了一步。

請注意視頻中對比兩家回收船的區別

視頻源：VideoFromSpace #天文名詞# 藍色起源（Blue Origin）是一家位於美國華盛頓州肯特市的私人太空公司，由亞馬遜公司創始人傑弗里·貝索斯於2000年創辦。在2011年連線雜誌的一篇採訪報道中，貝索斯提到藍色起源的使命是提高太空旅行的安全性並降低其成本。目前該公司正在研製亞軌道和軌道飛船，並在2012年成功測試一種與阿波羅飛船和神舟飛船都不同的載人飛船逃生系統。

藍色起源採用的是一艘貨輪改裝船，財大氣粗

而SpaceX是一個安裝了4台「保位發動機」（station-keeping engines）的無人平台船（autonomous spaceport drone ship ）

可以說，兩家的回收思路雖然「大同」，但是仍然有「小異」，這實質上是象徵著整個VTVL思路的火箭回收和復用仍然處在一個逐漸摸索和成熟的過程中，百花齊放和百家爭鳴是這個階段的固有特徵，談所謂的「標準」或許為時過早。比如這款機器人的誕生只不過是SpaceX快速迭代改進的又一次展示而已，後續還有什麼大的或者小的改進也未可知。

所以文末說一段可能要挨罵的話，任何新興技術領域，標準制定的話語權必然來自於技術實力和市場佔有率，就像比亞迪和特斯拉如果沒有電動汽車領域的領先成就，肯定不會有機會出現在電動汽車充電國標制定的會議上；華為如果沒有大量關鍵專利和過硬的研發實力，5G標準的制定上也肯定輪不到他說話。所以說，對於某些想制定回收火箭的「標準」的人來說，請拿些實打實的東西出來證明一下，我想這個要求應該不算過分。

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