猎鹰9海上回收：为何屡败屡战

　　　　再一次，“猎鹰9”火箭倾倒在海面。无数次失败之后，美国太空探索技术公司(SpaceX)的火箭海上回收尝试仍归于叹息。没有人能确定，何时会成功，但所有人都确定，一定还会有下一次尝试。

　　　　“自从火箭发明后，人类就一直在做着类似尝试，希望能够降低火箭发射的成本，却数十年都进展甚微，但其间所做的每一次尝试都有价值，正是这些尝试在引领我们前往下一步。”曾在太空探索技术公司工作的工程师凯文迈斯纳说。

成功，只差一点点

　　　　当地时间17日上午10时42分左右，伴随任务控制室直播视频中的倒计时准备，早早等候在美国加利福尼亚州范登堡空军基地推荐观测地点的人们，纷纷举起各种拍摄设备，对准美国太空探索技术公司“猎鹰9”火箭将升起的方向。

　　　　隆隆轰鸣声中，搭载“Jason-3”海洋观测卫星的“猎鹰9”升上天空，隐入基地上空的浓雾中，火箭第一级与第二级成功分离。美国航天局随后确认，火箭第二级已成功将卫星送入轨道。

　　　　发出阵阵欢呼的人群不肯离去，他们更希望等到火箭海上回收首次成功的消息，这也是此次发射任务令全球关注的焦点。此前，为让“猎鹰9”火箭第一级在海面浮动平台上“精准着陆”，太空探索技术公司已经进行了五次尝试，但均以失败告终。

　　　　然而，这一次，第一级火箭对准海面浮动平台降落的过程中，直播信号却突然中断。火箭发射后约25分钟，太空探索技术公司宣布，火箭第一级硬着陆在海面浮动平台上，落地时其中一支起落架没有锁好，导致火箭直接被“放倒”。火箭发射3小时后，太空探索技术公司确认，第一级火箭精准着陆在海上平台中心1.3米范围内。

　　　　随后公布的现场图像显示，“猎鹰9”火箭第一级倾倒砸在无人海上浮动平台上，并发生爆炸，但没有像此前爆炸那样直接解体，仍有完整部分残余。对此，太空探索技术公司首席执行官埃隆马斯克在社交媒体上发帖开玩笑说：“起码这次我回收到了大点儿的东西。”

　　　　马斯克同时也表达了自己对未来试验成功的乐观态度，他认为回收失败的原因是当时海面的雨雾较大，火箭升空时雨雾凝结成冰，导致锁定卡扣失灵，其中一支起落架无法被锁死。

　　　　“如此接近成功，这的确让人惋惜，但一次次尝试，值得钦佩。我相信他们一定还会继续，我也还会再来。”来自旧金山湾区的软件工程师玛莎对记者说。

这事到底有多难

　　　　太空探索技术公司目前尝试的火箭第一级回收方式分为两种，一种是在陆地平台，即发射运载火箭升空，将卫星送上轨道，再令火箭第一级返回陆地平台；另一种是在海上回收，即火箭第一级在分离后需垂直下降，并在海面浮动平台上“精准着陆”，着陆平台面积小且摇摆不止。显然，海上回收的难度系数要高很多。

　　　　太空探索技术公司曾打过比方：在陆地平台回收，就如同让你扔一根铅笔飞过帝国大厦楼顶，然后让其在暴风雨中返回落在一个鞋盒上。而海上回收，就如同让铅笔飞过帝国大厦楼顶后，精准落在一块漂浮的橡皮上面，而且不能倒。

　　　　过去一年多的时间里，美国太空探索技术公司已先后五次尝试发射并回收“猎鹰9”火箭。除去年12月首次成功实现陆地平台回收外，此前三次海上回收尝试均以失败告终。最初两次失败均与燃料不足、垂直降落的火箭第一级没有受到充分控制有关，而第三次则火箭升空后发生爆炸。17日的失败说明，“猎鹰9”火箭尽管采用了增大推进剂系统冗余、可调节推力和多次启动的火箭发动机、主体火箭与助推火箭交叉供给推进剂等技术，但目前这些手段仍不足以应对海上较复杂的气象条件以及不断晃动的海上浮动平台。

为什么非搞这么悬

　　　　既然海上回收这么难，为什么不干脆选择陆地平台回收方式？

　　　　火箭飞行轨迹是一条抛物线，如果在陆上回收，火箭返回发射地点需重复飞行更长的距离。而在海上平台降落，可以根据火箭的飞行轨迹选择海上浮动平台的停泊位置，缩短火箭飞行距离以节省燃料，这更适合高速任务和更重载荷的任务。

　　　　凯文迈斯纳向本报记者解释说：“海上回收是必要的尝试，因为火箭发射后无需掉头飞回陆地，因此所需燃料更少，成本更低。”

　　　　商业航天的最大意义是经济性。据国际航天专家估算，目前的一次性使用运载火箭将一公斤物品送入太空要花费一两万美元。火箭发射成本高昂，但其中燃料的费用相对较低。以目前价格比较便宜的“猎鹰9”火箭为例，单次发射费用为5400万美元，但燃料费只有20万美元。如果火箭能重复使用，那么未来火箭发射将只需支付燃料费和地面支持服务等费用。

　　　　专家认为，只有解决了回收再利用难题，才能让更多大型航天器便捷地驶入更加遥远的太空。从应用层面说，如此力压成本可使人造卫星的研制费用便宜得多；回收火箭还能保障地面人员和财产安全，有利于保护环境。

　　　　研发可重复使用的火箭，将极大降低发射成本，开启廉价太空时代的大门，因此每一次尝试都意义重大。太空探索技术公司称，研发可重复使用火箭的技术，是人类通往其他星球的关键。在马斯克看来，未来人类需要一个“随意自由上下车”的星球，可重复使用且回收不受地域限制的火箭是实现这个梦想的第一步。

　　　　在美国官方近十年来的持续扶持下，太空探索技术公司等一大批美国私营航天企业的运载火箭航天能力均获得了长足发展，太空探索技术公司等三家公司新近更从美国航天局那里赢得第二轮国际空间站商业货运任务合同。

　　　　有理由相信，未来，可重复使用的火箭研发终会获得成功，只要在不断尝试，就已足够值得钦佩。

这种航天技术应该有较大的民用价值。

meirenjiao 发表于 2016-1-21 10:59

降落伞肯定不行，怕风

在一个岛附近的海上发射平台发射不就行了，算好距离落在岛的陆地上，不就得了。

卡通老虎 发表于 2016-1-21 14:34
降落伞肯定不行，怕风

尤仁叶 发表于 2016-1-21 16:25
据国际航天专家估算，目前的一次性使用运载火箭将一公斤物品送入太空要花费一两万美元。火箭发射成本高昂，但其中燃料的费用相对较低。以目前价格比较便宜的“猎鹰9”火箭为例，单次发射费用为5400万美元，但燃料费只有20万美元。