要火箭既能“正著飛”也能“倒著飛”
中國火箭重復(fù)使用還要邁幾道坎

7月26日11時57分,長征二號丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,我國首次完成了基于柵格舵的火箭殘骸落區(qū)安全控制技術(shù)試驗,成為繼美國之后第二個掌握此項技術(shù)的國家。圖為柵格舵視頻截圖。
7月26日,一條看似稀松平常的消息,卻在航天圈里炸開了鍋。
當(dāng)天中午11時57分,長征二號丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛,成功實現(xiàn)“一箭三星”發(fā)射??此瞥B(tài)的一次火箭發(fā)射,卻承擔(dān)著一個鮮為人知的試驗任務(wù)——火箭一子級的精準(zhǔn)回收。
直到兩天后,這個細(xì)節(jié)才對外公布。來自中國航天科技集團(tuán)7月28日的消息稱,這一被稱作“柵格舵分離體落區(qū)安全控制技術(shù)試驗”的成功,標(biāo)志著我國成為繼美國之后第二個掌握此項技術(shù)的國家,同時中國航天在落點可控、精準(zhǔn)回收領(lǐng)域取得了重大突破,向打造可重復(fù)使用的運(yùn)載火箭邁出了堅實的一步。
可重復(fù)使用火箭?是的,正是這個創(chuàng)意讓業(yè)內(nèi)外人士激動不已。放眼全球,目前只有美國“鋼鐵俠”埃隆·馬斯克麾下的獵鷹火箭,實現(xiàn)了運(yùn)載火箭的低成本、可重復(fù)使用,過去5年,該火箭先后完成陸地、海上回收,被認(rèn)為是商業(yè)航天領(lǐng)域典型的成功案例,也再一次點燃了人類移民火星的夢想。
如今,中國火箭回收技術(shù)驗證邁出一小步,距離真正的火箭重復(fù)使用還有多遠(yuǎn)?
便宜高效,更關(guān)乎安全
所謂運(yùn)載火箭的重復(fù)使用,就是讓火箭的助推器、一子級等部件在發(fā)射后安全返回,經(jīng)過整修后重復(fù)利用。這個看似科幻式的設(shè)想,不僅已經(jīng)成為現(xiàn)實,還正在成為各航天大國爭相發(fā)展、角力比拼的新舞臺。
至于原因,成本低是業(yè)內(nèi)人士的第一個共識。
根據(jù)美國國家航空航天局(NASA)發(fā)布的報告,同樣一枚“獵鷹-9”火箭,由NASA研發(fā)至少要13億美元,而商業(yè)公司僅花費(fèi)了不到4億美元。
也因此有人評價,埃隆·馬斯克,這個擁有億萬擁躉的商業(yè)航天領(lǐng)軍者,已經(jīng)將航天發(fā)射的價格拉低了一個數(shù)量級。
一位航天專家告訴中國青年報·中國青年網(wǎng)記者,埃隆·馬斯克的商業(yè)公司憑借低成本的產(chǎn)品贏得了航天市場青睞,其“獵鷹-9”火箭已獲得了未來5年全球38個發(fā)射合同,其中除政府的14個合同外,24個都來自國際商業(yè)發(fā)射市場。2015年5月,這家公司還獲得了執(zhí)行美國軍用航天發(fā)射任務(wù)的資格。
成本降低的同時,效率也在提高。
首先是研制周期縮短,“獵鷹-9”從設(shè)計到首飛,僅用了4年半;其次是技術(shù)創(chuàng)新加快,“獵鷹-9”進(jìn)行了可重復(fù)使用火箭系列試驗,陸地和海上平臺回收試驗均取得成功。這位專家告訴記者,商業(yè)航天管理機(jī)構(gòu)建立扁平化組織機(jī)構(gòu),在很大程度上縮短了管理鏈條。
對于眼下的中國,這件事還有更為現(xiàn)實的意義——安全問題。
按照中國航天科技集團(tuán)第一研究院第一設(shè)計部主任助理何巍的說法,近些年,我國運(yùn)載火箭高強(qiáng)密度發(fā)射已經(jīng)成為常態(tài),尤其是2018年,發(fā)射次數(shù)達(dá)到38次,位列世界第一。隨之而來的火箭殘骸落區(qū)安全問題,越來越受關(guān)注。
