模塊化，可重復(fù)使用的設(shè)計(jì)是一種需要認(rèn)真考慮的設(shè)計(jì)方法。 SpaceX將其相關(guān)的優(yōu)勢(shì)與其Falcon飛船系列相結(jié)合。 Falcon Heavy遠(yuǎn)程重型有效載荷火箭是他們最新的努力，是用現(xiàn)有的Falcon型號(hào)制造的。此外，獵鷹火箭被設(shè)計(jì)成以受控方式著陸，以便它們可以重復(fù)用于未來的任務(wù)。在他們的下一個(gè)任務(wù)中，SpaceX將發(fā)射一架獵鷹 - 并將其降落 - 配備一臺(tái)重復(fù)使用的發(fā)動(dòng)機(jī)。如果成功，它將是SpaceX的又一個(gè)第一個(gè)，這個(gè)名稱與推動(dòng)太空探索的極限有關(guān)。我們可以從他們的設(shè)計(jì)中學(xué)到什么？

當(dāng)我還是個(gè)孩子的時(shí)候，我喜歡和樂高積木一起玩。你可以用它們構(gòu)建幾乎所有東西：摩天大樓，宇宙飛船，火箭，汽車，主題公園等。樂高積木的美妙之處在于，即使是成品仍然是可以添加和擴(kuò)展的“部分”。有一次，當(dāng)我拆開我制造的戰(zhàn)斗機(jī)時(shí)，我意識(shí)到我可以將模型變成別的東西。由于樂高積木是完全模塊化的，因此沒有什么可以阻止我。不久之后，我的戰(zhàn)斗機(jī)變成了一架航天飛機(jī)。

樂高可能是一個(gè)兒童玩具，但沒有什么關(guān)于模塊化設(shè)計(jì)方法的少年。實(shí)際上，SpaceX將這種設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于很好的效果。他們目前的工程目標(biāo)是創(chuàng)建一系列可擴(kuò)展，可重復(fù)使用的航天器，能夠承載重載荷和長(zhǎng)任務(wù)范圍。 Falcon系列火箭是最明顯的創(chuàng)造你所謂的航天器“樂高”的努力：一種簡(jiǎn)化的模塊化設(shè)計(jì)。這在實(shí)踐中如何運(yùn)作？

樂高積木不僅僅是一個(gè)玩具。 SpaceX在其可重復(fù)使用的模塊化火箭中應(yīng)用了相同的概念。

獵鷹重型：類固醇的樂高積木

Falcon Heavy是最近的發(fā)展重點(diǎn)，完全是樂高方法的象征。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)報(bào)雄心勃勃：行星際任務(wù)范圍和超重100,000磅的“超重”有效載荷。它具有兩個(gè)“綁帶”式助推器級(jí)，連接到中央核心火箭，這是較舊的獵鷹9型車。每個(gè)部分，包括兩級(jí)Falcon 9核心，采用標(biāo)準(zhǔn)化制造方法的車身設(shè)計(jì)。鋁合金以及有效的焊接技術(shù)用于確保高強(qiáng)度，同時(shí)簡(jiǎn)化火箭內(nèi)部結(jié)構(gòu)的工藝步驟。更重要的是，F(xiàn)alcon Heavy的每個(gè)部分使用相同的九個(gè)“Merlin 1D”起飛引擎，飛行導(dǎo)航和控制計(jì)算機(jī)?？偠灾?，這意味著SpaceX可以使用相同的生產(chǎn)方法快速構(gòu)建Falcon Heavy或其他型號(hào)。例如，每當(dāng)太空任務(wù)要求時(shí)，從Falcon 9建造一個(gè)Falcon Heavy。理想情況下，這最終會(huì)導(dǎo)致最終的樂高戰(zhàn)略：從先前任務(wù)中使用的助推器和核心部分構(gòu)建獵鷹重力。

< div> 獵鷹重型火箭：兩個(gè)助推器部分，兩側(cè)綁在核心部分，與其他獵鷹模型共用。

打造它們，打破他們似乎已經(jīng)掩蓋了一個(gè)重要的事實(shí)：對(duì)于一個(gè)Falcon Heavy來自過去的任務(wù)硬件，那些“太空樂高積木”需要是可以恢復(fù)的，對(duì)嗎？當(dāng)然，SpaceX開始著手實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。 Falcon 9采用革命性的著陸系統(tǒng)。在返回下降時(shí)，火箭旋轉(zhuǎn)180度并發(fā)射引擎以減緩墜落速度。這使它能夠以受控的方式到達(dá)著陸區(qū)域。

一旦它接近恢復(fù)地點(diǎn)，火箭就會(huì)部署其起落架并完成垂直著陸。 2015年12月，F(xiàn)alcon 9 Full Thrust火箭是第一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)這種革命性恢復(fù)方法的模型。當(dāng)它發(fā)射時(shí)，獵鷹重型將為主要部分和帶式助推器提供相同的著陸系統(tǒng)。這意味著Falcon 9可以用于較短的任務(wù)，然后在商業(yè)需求需要時(shí)升級(jí)為Falcon Heavy。一次性航天器的時(shí)代 - 被視為“做生意的成本” - 已經(jīng)結(jié)束。

SpaceX正在使用引擎和機(jī)身部分構(gòu)建一系列火箭。獵鷹重是最近的努力。

獵鷹9在歷史性的發(fā)射中起飛

垂直登陸火箭是一項(xiàng)杰出的成就，也是Falcon Heavy成功之路上的一個(gè)重要里程碑。也就是說，除了降落火箭之外，還有更多內(nèi)容。發(fā)動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)和控制計(jì)算機(jī)需要繼續(xù)為未來的任務(wù)工作。當(dāng)你把它們拆開時(shí)你的樂高積木并沒有失去它們的完整性，獵鷹火箭也不會(huì)，這是最好的發(fā)射設(shè)計(jì)。

3月30日星期四，SpaceX正在推出一款Falcon 9火箭這個(gè)終極考驗(yàn)。作為常規(guī)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)的一部分，這枚火箭將在2016年4月恢復(fù)發(fā)射和降落。雖然它已經(jīng)在為期四個(gè)月的計(jì)劃中進(jìn)行了翻新，但助推器部分的關(guān)鍵部件，包括發(fā)動(dòng)機(jī)，都是直接結(jié)轉(zhuǎn)。如果成功，這將是一個(gè)無與倫比的壯舉，并且清楚地表明模塊化火箭及其明顯的經(jīng)濟(jì)性是可以實(shí)現(xiàn)的。

模塊化設(shè)計(jì)方法無疑為SpaceX做了很多事情，但它可以使PCB受益設(shè)計(jì)師也是如此。除了節(jié)省時(shí)間和金錢的明顯好處之外，研究和設(shè)計(jì)兩次相同的東西是低效的。這就是為什么Altium創(chuàng)建了一個(gè)與PCB軟件配合使用的設(shè)計(jì)軟件包，可讓您直接從供應(yīng)商處提取ECAD設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并將其按需應(yīng)用到您的最新項(xiàng)目中。然而，這不僅僅是將樂高積木拉出一個(gè)盒子。與您的項(xiàng)目和內(nèi)部創(chuàng)建動(dòng)態(tài)關(guān)系。規(guī)格，文檔，可用性甚至定價(jià)數(shù)據(jù)都會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。與Altium的專家交談，了解如何簡(jiǎn)化工作流程中的繁瑣工作，讓您專注于創(chuàng)意PCB設(shè)計(jì)，這樣您就可以設(shè)計(jì)像獵鷹一樣重磅推出。