美“可重复使用”火箭回收失败

新一代“猎鹰9号”可回收火箭是有“腿”的“猎鹰9号”改良型两级火箭的顶端和外层全部是采用超强度铝锂合金材料制造的

美国航天私企SpaceX公司研制的“猎鹰9号”可重复使用火箭上周进行了首次发射。25日，SpaceX公司老板艾伦·马斯克向媒体宣布，这次发射是成功的，他们的火箭成功在大西洋上实施了软着陆，但却因遭遇强风暴在海中损毁，未能成功回收，他同时宣布还将进行后续试验。

强风暴造成“功败垂成”

据报道，北京时间25日凌晨1点，美国“创新传奇”艾伦·马斯克突然在华盛顿美国媒体俱乐部举办媒体发布会，称将宣布“革命性”消息。

据《防务新闻》报道，马斯克在发布会上宣布，SpaceX公司研制的“猎鹰9号”可重复使用运载火箭第一级成功在大西洋上实现软着陆，但火箭本身在风浪中解体，未能回收。艾伦·马斯克说：“我很高兴的向各位证实，我们已经实现了在大西洋上的软着陆，所有我们接收到的数据显示，这枚火箭在着陆后处于完全正常的状态。”

“猎鹰9号”火箭在一场强风暴中着陆并且“第一级火箭被大浪所摧毁”。马斯克说，SpaceX公司试图用一艘小艇搜寻火箭，“我们甚至呼叫了海岸警卫队，但海岸警卫队不愿意（在强风暴中）出动。”

马斯克在发布会后他简短回答了记者提问，马斯克说，他们已经搜寻到部分碎片，包括火箭的一个着陆腿。他同时也提到，他们的最终目标是让火箭在发射卫星后回到地面上着陆，并能在第二天再次执行发射任务。不过，他也坦言：“SpaceX公司到现在为止所获得的还只是一些进展，还没有‘革命性\’的进步，”他说“如果我们能够找到第一级，那么这一事件才真称得上‘革命性\’。”

“猎鹰9号”是美国SpaceX公司研发和制造的卫星运载火箭，现为猎鹰运载火箭家族的唯一现役火箭。

该型火箭为两级火箭，均采用液态氧和煤油作为燃料。猎鹰9号火箭的低地球轨道运载能力为13,150千克，而地球同步转移轨道的运载能力为4,850千克，属中等能力的运载火箭。

“猎鹰9号”火箭和“龙”飞船的配搭赢得了美国国家航空航天局商业轨道运载服务计划的国际太空站商业补给服务合约。“龙”飞船的首次正式国际太空站补给任务于2012年10月8日成功发射。未来“猎鹰9号”火箭也将会在美国国家航空航天局的商业载人航天发展计划中作为可供载人航天任务使用的运载火箭使用。

起诉美政府“争取合同”

马斯克同时声称，该公司的下一次发射试验将会在更加靠近海岸的地方进行，同时将动用一艘更大的船进行搜索。如果火箭被从海上完好回收，将会在两个月内修复并执行下一次发射。马斯克同时在发布会上指责美国军方支持的美国“联合发射联盟”垄断了军用航天发射市场，称他将会起诉美国政府以争取私企发射军用卫星的权利。

马斯克说，SpaceX相信，它能够让美国空军每年节约10亿美元，只要允许他们参与竞争，就能够迫使美国联合发射联盟降低发射费用。联合发射联盟是美国波音和洛克希德马丁公司联合组建的一家公司，这家公司成立于2006年，此后它一直承担美国空军的大多数航天发射任务，另一家承接美国空军发射订单的“轨道科学公司”也有较强的国家背景，其发射军用卫星所用的“米诺陶”火箭是基于“民兵3”洲际导弹研制的。

艾伦·马斯克今年3月就曾向美国参议院说：“2006年以来，依赖单一发射提供商的后果是可预测的，而且已经得到了证实。太空发射订单已被垄断，竞争被遏制，价格上升到了不可接受的程度。”最终，艾伦马斯克希望美国空军取消它已经承包给联合发射联盟的36项核心合同，授予SpaceX参与竞争的正式许可，并重新进行合法的竞标。马斯克认为，如果2006年时就允许SpaceX参加竞争，那么美国纳税人将可节约116亿美元。

在发布会上，马斯克说，他的公司有能力发射“你能想象到的任何卫星”，所以没有理由在军事发射问题上不信任他的公司。

“有腿火箭”可重复使用

SpaceX 在原来的“猎鹰9号”火箭基础上研发了大60%的改良型火箭猎鹰9号，于2013年9月29日的猎鹰9号第6次发射中首次使用。“猎鹰9号”改良型两级火箭的顶端和外层全部是采用超强度铝锂合金材料制造的。且后盖上面盖了特制的挡热板，用以保护“猎鹰9号”第一级和第二级在重返地球大气层时免遭损坏，这样便可以回收再利用。

根据SpaceX的计划，“猎鹰9号”改良型火箭将具备可重复使用的特性，其两级火箭均将安装着陆腿，完成发射任务后落入大气层并重新以剩余的燃料再次启动发动机，垂直着陆在地面上，以再次执行发射任务。

可重复使用火箭理论上是一种可行的方案，但在“猎鹰9号”之前，人们一般设想让火箭在大气层内再启动减速后用降落伞实施回收。而SpaceX的垂直着陆方案理论上能让火箭落地时确保100%的完整性，重新加注燃料后即可再次发射。但这一构想面临许多技术难题，首先，要实施垂直降落，火箭必须具备更多的燃料，才能充分降低着陆速度，同时也要求提高火箭结构强度，这会增加发射的成本，降低火箭运载重量；其次，垂直着陆对控制系统，发射舱气象条件等都有苛刻要求，技术上难以完全实现。到目前为止，这方面的研究还处于起步阶段，SpaceX公司也仅将其列入“远期规划”。

冷战期间，苏联曾经研制“暴风雪2”号航天飞机，设计中它的助推器也是可重复使用的，在返回大气层后可张开机翼，实施水平降落。

■分析

低成本发射模式中国可借鉴

在美国商业航天运输政策的支持下，猎鹰9号火箭坚持低成本研制原则并取得了极大成功。2014年～2016年3年间，猎鹰9号火箭目前预计共计有29项发射合同，可以预见，新一代“猎鹰9号”火箭的成功研制将对国际商业发射市场带来极大的冲击。

“猎鹰9号”运载火箭于2010年首飞，除了为其他国家的政府机构和商业卫星运营商发射小型卫星外，SpaceX公司还与美国宇航局签署了16亿美元合同，负责为国际空间站提供太空货运服务，迄今为止已经用其龙飞船完成了两次送货任务。作为一家商业公司研制的火箭，“猎鹰9号”火箭早已成为闪耀在太空的明星，如今，升级版的新一代“猎鹰9号”火箭又闪亮登场，它与“猎鹰9号”火箭差别甚大，甚至可以说是一个全新的设计。

作为国际航天大国和商业发射市场的有生力量，中国运载火箭可借鉴SpaceX公司的发展经验，未来在低成本发展方向上走得更远，为用户提供更加良好的发射服务。

梅林1D为具备大范围推力调节能力的开式循环煤油火箭发动机，具有简单可靠低成本的特点，该发动机为猎鹰9号系列火箭的成功研制奠定了基础。对我国而言，开展大推力开式循环液氧煤油发动机研制不失为一种可选择的方案。另外，推力调节能力对运载火箭性能优化设计起到至关重要的作用，我们也应当加快相关技术的深入研究和工程应用。

在本次试验后，艾伦·马斯克宣布一级重复使用验证试验将会继续在预计明年执行的CRS-3任务中进行。今年同为SpaceX公司研发的蚱蜢火箭已经在发射744米后成功着陆，火箭可回收技术成为当前航天领域的大热门。中国也不应落后，可以助推器回收为切入点，加快推进重复使用运载火箭研制，进一步研究大型地面试验验证及飞行试验验证的可行性，加大推进力度。

跨进航天领域仅11年，SpaceX公司的最新利器新一代“猎鹰9号”火箭俨然已能与德尔它4和宇宙神5初步对抗，充分说明了其在运载火箭设计、生产、试验等方面的成功之处。它山之石，可以攻玉，我国运载火箭研制应当充分借鉴经验，其高效的组织管理模式、清晰的研究发展方向、敏锐的行业前瞻能力等均值得我们深入思考。具体而言，例如SpaceX公司重视验证型火箭在火箭研制过程中的重要性，通过增加火箭规模实现运载能力要求，而非单纯追求有效载荷系数等做法，都有助于我们打开新的思路，探索更高效的发展模式。

本版文字综合《环球时报》、中新报道

新闻推荐

“爸爸，你去哪儿了？” 为逃避政策，怀孕女子离婚改嫁小叔，结果两兄弟拒不认子被告上法院

结婚才一个多月便怀孕，这本是件喜事，然而当黄某告知丈夫范某时，丈夫坦白了自己曾有一段婚史且生育一女。怕违反计生政策被单位开除，丈夫竟然出“歪招”：让妻子离婚改嫁小叔子（范某的亲弟弟，以...