熱寂+鬧鐘

美國(guó)東部時(shí)間2016年4月8日16時(shí)43分（北京時(shí)間9日04時(shí)43分），獵鷹9號(hào)火箭搭載著“龍”飛船，從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地升空。在順利將飛船送入軌道的同時(shí)，火箭的第一級(jí)也成功地在“of course i still love you”號(hào)（意為“我依然愛(ài)你”）海上無(wú)人回收平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了軟著陸。

2015年12月22日，SpaceX已成功實(shí)現(xiàn)了火箭第一級(jí)的陸上回收。這次海上回收的成功，意味著該公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)2012年啟動(dòng)的火箭第一級(jí)垂直回收研發(fā)項(xiàng)目第一階段的所有預(yù)定目標(biāo)。

消息傳來(lái)，引發(fā)了一定規(guī)模的轟動(dòng)效應(yīng)。甚至很多此前不關(guān)注航天的群體也受其感染，開(kāi)始加入到對(duì)SpaceX的贊譽(yù)中。在美國(guó)媒體口中，這家公司儼然成為了人類航天的希望之星。

然而專業(yè)人士必須認(rèn)真考慮實(shí)際的數(shù)值。這家公司是否真如埃隆·馬斯克所言，將可以把單次發(fā)射成本降至600萬(wàn)美元？借著這一成功，未來(lái)的低成本航天將走向何方？更為重要的是，該公司計(jì)劃在2016年下半年首次發(fā)射的超級(jí)火箭“重型獵鷹”，將引領(lǐng)這家美國(guó)航天界的明星公司走向何方？這些，想必是任何一個(gè)真正關(guān)心航天的人都非常有興趣了解的。

漸入佳境的獵鷹9號(hào)

獵鷹9號(hào)是一款在大量采用低風(fēng)險(xiǎn)成熟技術(shù)的同時(shí)，大膽啟用新材料、新工藝，最終實(shí)現(xiàn)較為優(yōu)異性能，且成本控制出色的“經(jīng)濟(jì)適用性”火箭。

2010年6月4日，首枚v1.0版獵鷹9號(hào)攜帶“龍”飛船模擬艙，在卡納維拉爾角發(fā)射升空，并成功進(jìn)入近地軌道。2010年12月8日，第一艘正樣“龍”飛船搭載獵鷹9號(hào)順利升空，環(huán)繞地球飛行兩圈后成功再入，降落在墨西哥海岸線外約800千米處。

此后的一年半里，SpaceX針對(duì)從v1.0版獵鷹9和“龍”試飛中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，采取了針對(duì)性的解決方案。根據(jù)公司官方說(shuō)法，自啟動(dòng)獵鷹1項(xiàng)目至獵鷹9首射成功，公司在運(yùn)載工具方面投入的研發(fā)成本大約在3.9億美元規(guī)模。也就在此期間，SpaceX同時(shí)提出了引來(lái)無(wú)數(shù)目光的火箭垂直回收項(xiàng)目。

2011年4月，SpaceX正式啟動(dòng)了其基于甲烷、液氧燃料的“猛禽”（Raptor）發(fā)動(dòng)機(jī)。最初該項(xiàng)目?jī)H由一支不滿10人的小團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)，以低優(yōu)先級(jí)進(jìn)行推進(jìn)。但在2011年晚些時(shí)候，馬斯克在接受采訪時(shí)發(fā)出豪言壯語(yǔ)，希望能夠在10-20年內(nèi)將人類送上火星表面。2012年初，SpaceX明顯加強(qiáng)了“猛禽”研發(fā)團(tuán)隊(duì)的規(guī)模，優(yōu)先級(jí)顯著提升。與之相關(guān)的各類宏偉構(gòu)想也接踵而至，其中包括“火星殖民地運(yùn)輸器”三級(jí)火箭，它的芯級(jí)直徑10米，一級(jí)并聯(lián)27臺(tái)“猛禽”。而馬斯克更是在當(dāng)年年底表示，正在構(gòu)想一個(gè)有數(shù)萬(wàn)定居者的火星殖民地，首批殖民者將在本世紀(jì)20年代抵達(dá)，他將作為首位踏上火星的地球人，第一個(gè)把腳印留在這顆紅色星球上。

這些豪言壯語(yǔ)有真有假。首先，SpaceX確實(shí)有研發(fā)甲烷、液氧發(fā)動(dòng)機(jī)的計(jì)劃。畢竟“梅林”1發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力已經(jīng)被開(kāi)發(fā)到極限，妨礙了SpaceX業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展，所以研制新一代發(fā)動(dòng)機(jī)勢(shì)在必行。但10米芯級(jí)超級(jí)火箭、火星殖民地以及馬斯克親自登上火星，都是短期內(nèi)看不到的事情。即便馬斯克自己是認(rèn)真的，SpaceX的股東們也不會(huì)輕易支持。然而，馬斯克借助這些吸引眼球的說(shuō)辭，一直保持在輿論的風(fēng)口浪尖上，在公眾和投資者的視野中閃亮著。

2012年5月22日，第一艘正式執(zhí)行貨運(yùn)任務(wù)的“龍”飛船裝載著總重525千克的食物、飲用水、衣物、電腦硬件及其他設(shè)備，在卡納維拉爾角空軍基地40號(hào)工位，被獵鷹9號(hào)以51.6°傾角發(fā)射升空。當(dāng)天晚些時(shí)候，“國(guó)際空間站”的機(jī)械臂順利捕捉到飛船，并實(shí)現(xiàn)了成功靠泊。任務(wù)獲得了圓滿成功。

當(dāng)年10月8日和11月1日，SpaceX又兩次使用v1.0版獵鷹9火箭將“龍”飛船送入軌道，為國(guó)際空間站運(yùn)去給養(yǎng)。10月8日發(fā)射的次要任務(wù)因火箭發(fā)動(dòng)機(jī)未能再次點(diǎn)火而失敗，未能將“軌道通信”近地軌道通信衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，但貨運(yùn)任務(wù)圓滿成功。

連續(xù)三次貨運(yùn)飛船發(fā)射任務(wù)的成功，一洗SpaceX當(dāng)年在獵鷹1號(hào)項(xiàng)目上的晦氣。使其逐漸被業(yè)界和社會(huì)輿論所矚目。但獵鷹9號(hào)的v1.0版畢竟只是一種過(guò)渡型火箭。其載荷不足以支持重型設(shè)備進(jìn)入軌道。所以“龍”飛船在這三次任務(wù)中為“國(guó)際空間站”投送的給養(yǎng)，其實(shí)是非常有限的。美國(guó)東部時(shí)間2013年3月1日15時(shí)10分，最后一枚v1.0版獵鷹9號(hào)送“龍”飛船升空，新的v1.1版火箭要登場(chǎng)了。

相比v1.0版，v1.1版進(jìn)行了多項(xiàng)修改。其最大的升級(jí)，莫過(guò)于采用9臺(tái)經(jīng)過(guò)大幅度改進(jìn)的“梅林”1D發(fā)動(dòng)機(jī)，第一級(jí)起飛推力提高約16%。此外，v1.1在箭體設(shè)計(jì)上也進(jìn)行了重大調(diào)整，減重措施徹底而且極端，干質(zhì)比大幅度提高。9月，加拿大太空局的CASSIOPE衛(wèi)星由獵鷹9號(hào)發(fā)射升空，這也是v1.1版火箭的首次任務(wù)，衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量500千克。

隨著新運(yùn)載火箭的可靠性得到驗(yàn)證，2013年的12月3日，SpaceX迎來(lái)了首次真正意義上的重要商業(yè)發(fā)射，也是首次同步轉(zhuǎn)移軌道任務(wù)——發(fā)射SES-8通信衛(wèi)星。SES-8屬于世界第二大通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商、盧森堡的歐洲衛(wèi)星公司，發(fā)射質(zhì)量3170千克，共攜帶33路Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器。衛(wèi)星發(fā)射取得圓滿成功，表明SpaceX在國(guó)際衛(wèi)星發(fā)射市場(chǎng)上終于占據(jù)了一席之地。

在整個(gè)2014年，獵鷹9號(hào)完成了6次發(fā)射任務(wù)，同步轉(zhuǎn)移軌道和低地球軌道任務(wù)各半。其中1月6日將泰國(guó)通信衛(wèi)星公司的泰國(guó)通信6號(hào)衛(wèi)星發(fā)射入軌。該衛(wèi)星基于美國(guó)軌道科學(xué)公司的STAR-2平臺(tái)研制，重3325千克，功率3.8千瓦，配備18路C頻段和8路Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器。8月5日和9月7日，分別將亞洲衛(wèi)星公司的亞星8號(hào)和亞星6號(hào)發(fā)射入軌。兩顆衛(wèi)星均基于美國(guó)勞拉空間系統(tǒng)公司的LS-1300LL平臺(tái)，分別重4535千克和4428千克。

2014年，“龍”飛船也分別于4月18日和9月21日兩次發(fā)射，為“國(guó)際空間站”送去補(bǔ)給。全年任務(wù)均獲成功，證明v1.1版獵鷹9號(hào)已非?？煽俊?/p>

縱觀整個(gè)SpaceX的發(fā)展史，通過(guò)炒作各類概念吸引眼球、吸引投資，同時(shí)爭(zhēng)取NASA為抗衡聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟的壟斷而明里暗里“放水”，是維系其生死存亡的關(guān)鍵，更是推動(dòng)其沖破重重阻礙前行至今的根本。從最初獵鷹1號(hào)克服三連炸等挫折，實(shí)現(xiàn)首枚由中小型私營(yíng)企業(yè)主導(dǎo)的運(yùn)載火箭成功入軌，到通過(guò)概念推廣拿下NASA的太空物流合同并成功發(fā)射獵鷹9號(hào)，這家公司吸引了一大批來(lái)自社會(huì)各個(gè)層面的非專業(yè)支持者，也推動(dòng)SpaceX的影響力節(jié)節(jié)攀升。但這也決定了SpaceX若想繼續(xù)擴(kuò)大其影響力，就必須持之以恒地不斷推出新概念，吸引支持者眼球，使其持續(xù)“興奮”。

獵鷹9號(hào)和“龍”飛船成功了。SpaceX和馬斯克若想更進(jìn)一步，那么只靠遙不可及的殖民火星是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。正確的方向只有一個(gè)，那即是可復(fù)用航天運(yùn)載器項(xiàng)目。

可復(fù)用的航天運(yùn)載器

航天運(yùn)載器可重復(fù)使用，一直是航天界最主要的暢想之一，卻長(zhǎng)期一直沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)。

航天發(fā)射價(jià)格高昂的最主要原因，就是天地往返平臺(tái)的“一次性”特性?；鸺w結(jié)構(gòu)實(shí)際上相當(dāng)脆弱，且受制于現(xiàn)有技術(shù)和基礎(chǔ)理論，那些耗費(fèi)巨額資金建造起來(lái)的運(yùn)載火箭，其真正的有效載荷只有一點(diǎn)點(diǎn)——通常不超過(guò)全箭起飛總質(zhì)量的2%。而其余的98%不是燃燒成氣體，就是燒毀在大氣層中，或者最后化為殘骸墜地。

1969年，美國(guó)國(guó)家航空航天局曾繪制出可復(fù)用載人航天器的藍(lán)圖。那就是著名的航天飛機(jī)。1981年4月12日，第一架航天飛機(jī)“哥倫比亞”號(hào)成功發(fā)射，與其駕駛者宇航員約翰·楊和克里平共同揭開(kāi)了人類航天史上新的一頁(yè)。航天飛機(jī)雖然名為“飛機(jī)”，但其實(shí)無(wú)法像飛機(jī)一樣水平起飛。在發(fā)射時(shí)，它需要被固定在一個(gè)巨大的燃料罐上，同時(shí)由兩枚可復(fù)用的固體燃料火箭助一臂之力。在起飛階段，軌道器與火箭的組合體重約2040噸，起飛總推力達(dá)28000千牛。軌道器自重68噸，能裝運(yùn)36噸重的貨物，大體上與一架DC—9客機(jī)的大小相仿。最多可載8名宇航員，根據(jù)成員數(shù)量，在軌時(shí)間可達(dá)7至30天。按照設(shè)計(jì)，軌道器可重復(fù)使用100次，但實(shí)際上從未達(dá)到。航天飛機(jī)集火箭和飛機(jī)的多項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)于一身。其發(fā)射時(shí)和火箭一樣垂直升空，在完成在軌任務(wù)再入大氣層以后，又像飛機(jī)那樣滑翔著陸。

然而航天飛機(jī)的初始意圖——可重復(fù)使用——卻沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)。雖然每個(gè)軌道器都重復(fù)飛行了多次，但維護(hù)費(fèi)用并沒(méi)有降下來(lái)，實(shí)際上導(dǎo)致了比一次性火箭更高的使用成本。

首先，航天飛機(jī)軌道器和助推火箭雖理論上可重復(fù)使用百次，但在再入大氣層經(jīng)歷過(guò)高溫和劇烈震動(dòng)后，必須對(duì)機(jī)身進(jìn)行逐寸檢查。為了保障航天飛機(jī)能夠安然渡過(guò)灼熱的減速過(guò)程，機(jī)腹和機(jī)身、機(jī)翼前緣覆蓋了大量隔熱瓦。這種特殊的絕熱材料不但先進(jìn)、昂貴，還容易破損，每次都要更換一些。其次，航天飛機(jī)為了實(shí)現(xiàn)軌道器復(fù)用，入軌死重很大，運(yùn)載比并不高?！案鐐惐葋啞碧?hào)事故后，為了提高安全性，低軌道運(yùn)力進(jìn)一步下調(diào)、被限制在20余噸。

與機(jī)身的麻煩相比，航天飛機(jī)主發(fā)動(dòng)機(jī)RS-25液氧＼液氫火箭可靠穩(wěn)定?？赡茉诮窈蟮暮教烊蝿?wù)中繼續(xù)使用。

航天飛機(jī)被設(shè)計(jì)可在2000千米以下圓形軌道上工作，也可進(jìn)行同步轉(zhuǎn)移軌道飛行。但由于使用成本和遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于預(yù)期的出勤周期，美方并未讓其執(zhí)行過(guò)后一種任務(wù)。成本加上使用周期的雙重問(wèn)題，導(dǎo)致其最終無(wú)法和原計(jì)劃的那樣淘汰運(yùn)載火箭。最終，因?yàn)閮纱螢?zāi)難性事故和成本高昂等原因，在遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到“復(fù)用100次”指標(biāo)的情況下，提前退役。

通過(guò)航天飛機(jī)的悲催生涯，人們很容易就能看出問(wèn)題的實(shí)質(zhì)：想要實(shí)現(xiàn)航天運(yùn)載器的重復(fù)使用，高速再入大氣層是最大的瓶頸。一旦運(yùn)載器獲得了足夠的速度沖出了大氣層，在以第一宇宙速度再入大氣層的過(guò)程中，就必然要經(jīng)歷曾經(jīng)讓“哥倫比亞”號(hào)空中解體的高溫、沖擊和震動(dòng)。另一方面，要盡量降低為了實(shí)現(xiàn)復(fù)用而付出的運(yùn)力損失代價(jià)，否則，在經(jīng)濟(jì)上，復(fù)用是得不償失的。

那么馬斯克打算去怎么解決呢？SpaceX的答案是——不去解決，繞過(guò)問(wèn)題。不考慮已經(jīng)入軌的航天運(yùn)載器的回收問(wèn)題，只回收速度較慢的第一級(jí)。所以，下一個(gè)問(wèn)題就是：怎么回收火箭的第一級(jí)？這種回收復(fù)用在經(jīng)濟(jì)上劃算、可行么？

SpaceX的火箭回收之夢(mèng)

早在上世紀(jì)80年代末，蘇聯(lián)就曾設(shè)想過(guò)多重可復(fù)用的火箭系統(tǒng)。其中最令人印象深刻的，是以“能源”號(hào)超級(jí)火箭為母型研制的ГК-175可回收式重型運(yùn)載火箭。其配備了可獨(dú)立飛行滑翔降落的助推器組件。在火箭發(fā)射以后，全部助推器將在空中展開(kāi)機(jī)翼，以滑翔的方式著陸返廠。

這種手段聽(tīng)起來(lái)很美，但存在著相當(dāng)大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。因此人們退而求其次，自上世紀(jì)70年代末起構(gòu)想可部分回收火箭系統(tǒng)。部分回收火箭只有發(fā)動(dòng)機(jī)部分需回收。在完成任務(wù)后，發(fā)動(dòng)機(jī)部分從箭體上分離、氣動(dòng)減速，下降到一定高度后展開(kāi)降落傘。這時(shí)，將會(huì)有一架安裝了天鉤回收系統(tǒng)的飛機(jī)從其上方掠過(guò)，鉤住降落傘將其收回。整個(gè)回收過(guò)程很類似飛船返回艙的回收。

而SpaceX所采取的，是另外一套思路。

滑翔回收方式的系統(tǒng)復(fù)雜且風(fēng)險(xiǎn)很大。天鉤模式雖然較為可靠，但也需要一套獨(dú)立的分離、開(kāi)傘系統(tǒng)。且部分回收復(fù)用的方案，根本不可能兌現(xiàn)馬斯克“發(fā)射成本降低90%”的豪言壯語(yǔ)。

既然火箭可以站著起飛，那么能不能站著回到地上呢。在獵鷹9號(hào)火箭的一子級(jí)完成任務(wù)后，它將進(jìn)入動(dòng)力減速/回收彈道，打開(kāi)一子級(jí)上部的柵格氣動(dòng)控制翼面，調(diào)整姿態(tài)、尾部向前，斷續(xù)啟動(dòng)一臺(tái)或者多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)減速。或調(diào)頭返航、返回發(fā)射場(chǎng)，或沿濺落彈道的方向、飛向預(yù)設(shè)的回收?qǐng)龅?。在抵達(dá)著陸區(qū)后，發(fā)動(dòng)機(jī)再次啟動(dòng)、把一子級(jí)的降到很低的速度，打開(kāi)著陸支架、對(duì)準(zhǔn)著陸靶標(biāo)，緩慢著陸。

為了驗(yàn)證這樣的想法，SpaceX研制了一枚名為“蚱蜢”的火箭試驗(yàn)器。

“蚱蜢”項(xiàng)目始于2011年末，其大致模擬獵鷹9號(hào)第一級(jí)的尺寸、采用“梅林”1C發(fā)動(dòng)機(jī)，并裝有一套固定式的輕合金支撐腳。自2012年9月21日至2013年10月7日，“蚱蜢”共進(jìn)行了8次發(fā)射試驗(yàn)。滯空時(shí)間從3秒逐漸增加至79秒，飛行高度從1.8米延伸至744米。該項(xiàng)目旨在研究不同環(huán)境和氣流下，火箭的垂直姿態(tài)控制。

在“蚱蜢”項(xiàng)目取得第一階段成功以后，項(xiàng)目即進(jìn)入到F9R Dev1飛行測(cè)試階段。所謂的“F9R Dev1”，是“獵鷹9號(hào)可復(fù)用發(fā)展飛行器”的意思，基本上模仿v1.1版獵鷹9號(hào)的第一級(jí)，采用相同的箭體和燃料與“梅林”1D發(fā)動(dòng)機(jī)，安裝了可收放式的著陸支撐架，并在箭體頂部安裝4片可控氣動(dòng)格柵用于姿態(tài)調(diào)整。

從2014年4月17日到8月22日，F(xiàn)9R Dev1共進(jìn)行了5次飛行試驗(yàn)。飛行高度最大達(dá)到1000米。試驗(yàn)型全面測(cè)試了可收放式支撐腿的動(dòng)作機(jī)構(gòu)，并對(duì)氣動(dòng)格柵的控制效率進(jìn)行了評(píng)估。不過(guò)，在第五次試驗(yàn)時(shí)，F(xiàn)9R Dev1意外爆炸損毀。

SpaceX原本計(jì)劃制造F9R Dev2進(jìn)一步進(jìn)行測(cè)試評(píng)估。不過(guò)該項(xiàng)目最后被放棄。下一步就是把這個(gè)回收系統(tǒng)安裝到獵鷹9號(hào)上，計(jì)劃利用每次發(fā)射任務(wù)來(lái)進(jìn)行實(shí)箭測(cè)試。

垂直回收之路

從2015年開(kāi)始，SpaceX開(kāi)始使用實(shí)際執(zhí)行任務(wù)的火箭，來(lái)繼續(xù)推進(jìn)其第一級(jí)火箭回收項(xiàng)目。從此之后，4支可展開(kāi)的機(jī)械支撐腿以及第一級(jí)頂部可張開(kāi)的氣動(dòng)格柵，成為了獵鷹9號(hào)的標(biāo)配。與“蚱蜢”火箭與F9R Dev1上的測(cè)試相比，這是貨真價(jià)實(shí)的實(shí)際運(yùn)用環(huán)境。然而如果所有新技術(shù)試驗(yàn)項(xiàng)目一樣，火箭回收的初期并不是很順利。

2015年1月10日，回收項(xiàng)目首次實(shí)箭測(cè)試。當(dāng)天，在完成了CRS-5第一階段飛行任務(wù)后，火箭的第一級(jí)火箭順利與上面級(jí)分離，并按照程序設(shè)定落向大西洋上一艘由駁船改裝的著陸平臺(tái)。雖然準(zhǔn)確地“命中目標(biāo)”，但由于下降速度過(guò)快，導(dǎo)致火箭狠狠地砸在在甲板上，猛烈爆炸。

一個(gè)月后的2月12日，又一枚v1.1版獵鷹9號(hào)在完成為美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局發(fā)射“深空氣候觀測(cè)站”衛(wèi)星發(fā)射的任務(wù)后，由于當(dāng)日海上風(fēng)浪突變，駁船被迫撤回?；鸺谝患?jí)雖然在海面上成功實(shí)現(xiàn)了減速，但無(wú)處可落，最終也只能栽在大西洋里。

又過(guò)了2個(gè)月，4月14日，SpaceX履約執(zhí)行CRS-6發(fā)射任務(wù)。一級(jí)火箭成功和著陸駁船實(shí)現(xiàn)了交匯，并順利減速。但由于箭體觸及甲班時(shí)橫向速度過(guò)大，未能立足于其上。在箭體傾覆后，再度上演了爆炸起火的戲碼。

2015年6月28日，SpaceX借用新一期發(fā)射“龍”飛船的機(jī)會(huì)，但是火箭在發(fā)射時(shí)爆炸，沒(méi)有給人們嘗試垂直回收的機(jī)會(huì)。

連續(xù)失利，讓一部分支持者感到沮喪。但馬斯克本人卻毫不動(dòng)搖。2015年12月22日，SpaceX公司再戰(zhàn)火箭回收。和之前有所不同的是，這次發(fā)射的軌道通信公司新一代星座都是小衛(wèi)星（共11枚，總重1892千克），火箭剩余運(yùn)能充沛，可以預(yù)留足夠的燃料、選擇風(fēng)險(xiǎn)較小的返場(chǎng)回收彈道。

為提高成功率，這一次不打算著陸在海上平臺(tái)，而是返回原發(fā)射場(chǎng)著陸，降低任務(wù)難度以謀求突破。本次用于執(zhí)行回收測(cè)試的，是獵鷹9號(hào)系列中最新的“全推力”版（Falcon 9 full thrust，即FT型）。與v1.1版相比，其全箭長(zhǎng)度達(dá)到了70米，長(zhǎng)徑比超過(guò)了19，質(zhì)量則增加到了549.054噸，比505.846噸的v1.1版重了大約8%。此外，其發(fā)動(dòng)機(jī)在“梅林”1D上進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化，故其起飛推力號(hào)稱可達(dá)7607千牛，比v1.1版多了大約20%。

在發(fā)射前，整個(gè)團(tuán)隊(duì)認(rèn)真檢討了之前所犯過(guò)的錯(cuò)誤并考慮對(duì)策，然后認(rèn)真檢查了火箭的每個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)尚不妥善的發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭的分離系統(tǒng)進(jìn)行了修改，甚至專門調(diào)整了燃料的配比。

該次發(fā)射任務(wù)多次推遲，最終在當(dāng)?shù)貢r(shí)間2015年12月21日20時(shí)29分，于卡納維拉爾角發(fā)射升空。

火箭第一級(jí)，在發(fā)射數(shù)分鐘后順利地與上面級(jí)分離。隨后其按照程序開(kāi)始調(diào)姿轉(zhuǎn)向，向著卡納維拉爾角上空返航。當(dāng)晚20點(diǎn)38分，在SpaceX全體員工以及全球數(shù)十萬(wàn)支持者的期盼中，火箭第一級(jí)成功在發(fā)射場(chǎng)邊的著陸區(qū)實(shí)現(xiàn)了自主式垂直降落降落。在當(dāng)天的直播視頻中，筆者聽(tīng)到了持久而澎湃的歡呼聲。

實(shí)現(xiàn)第一級(jí)的返場(chǎng)垂直回收，只是SpaceX整個(gè)復(fù)用式航天器計(jì)劃的1/3任務(wù)。與海上回收方式相比，返場(chǎng)回收的代價(jià)過(guò)大。由于SpaceX至今不曾公布其火箭與回收系統(tǒng)的明確技術(shù)參數(shù)，只能搜集現(xiàn)有的概略數(shù)據(jù)進(jìn)行量化分析。

以目前的獵鷹9號(hào)，要實(shí)現(xiàn)一子級(jí)垂直返場(chǎng)（類似2015年12月23日實(shí)現(xiàn)的返場(chǎng)回收模式），需要預(yù)留15.29%～17.11%的推進(jìn)劑量。折算下來(lái)，其運(yùn)載能力損失在52.6%～56.76%之間。若選擇海上回收，則僅需要預(yù)留6.82%的推進(jìn)劑量。折算其運(yùn)載能力損失為28.9%。但是12月21日的成功證明了整個(gè)回收技術(shù)和流程是可行的，這激勵(lì)了團(tuán)隊(duì)，也使全世界的支持者信心百倍。

2016年1月17日，最后一枚v1.1版獵鷹9號(hào)火箭搭載著Jason-3海洋觀察衛(wèi)星，從加利福尼亞州范登堡空軍基地發(fā)射升空?；厥罩?，第一級(jí)成功減速，在海上平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)軟著陸，但有一根著陸支架未能鎖定，箭體傾覆爆炸。

一個(gè)半月以后的3月4日，SpaceX公司迎來(lái)其自創(chuàng)建以來(lái)的最重要一次“考試”——SES-9任務(wù)。SES-9是一枚大型通信衛(wèi)星，基于波音公司702HP平臺(tái)建造，額定功率12.7kw、搭載多達(dá)57路功率Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器。該衛(wèi)星重達(dá)5271千克，是迄今為止SpaceX接到的GTO發(fā)射合同中最重、也是最貴的一單。如果順利入軌，則意味公司從此獲得了在航天發(fā)射市場(chǎng)內(nèi)的正式會(huì)員資格。反之，馬斯克很可能將會(huì)把此前辛苦數(shù)年換來(lái)的一切統(tǒng)統(tǒng)賠進(jìn)去。所以，只要發(fā)射成功，即可萬(wàn)事大吉。

該任務(wù)接近了獵鷹9FT的運(yùn)力極限。為了最大限度壓榨F9FT的潛力、提高運(yùn)力，首次采用了燃料深冷加注技術(shù)，把液氧的溫度降低到沸點(diǎn)以下幾十度，使之密度增大、可以多加注一些燃料。

發(fā)射計(jì)劃原本定在2月末，但連續(xù) 4次或因?yàn)樘旌颉⑾到y(tǒng)自檢問(wèn)題以及船舶誤入降落區(qū)等緣故而推遲。特別是2月28日，火箭由于等待誤入降落區(qū)的船只離開(kāi)而延期35分鐘發(fā)射，導(dǎo)致點(diǎn)火時(shí)箭體內(nèi)液氧貯箱溫度升高產(chǎn)生氣泡，繼而引發(fā)推力不足問(wèn)題。檢測(cè)到故障的火箭控制系統(tǒng)緊急終止了發(fā)射程序，所幸星箭平安，未釀成大禍。

3月2日，“罰站”近一周的火箭被從發(fā)射臺(tái)卸下，送入就近的車間進(jìn)行應(yīng)急維護(hù)。盡管存在相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)，但SpaceX已是騎虎難下。因?yàn)榘l(fā)射合同將面臨延期違約的風(fēng)險(xiǎn)。而一再的意外，也可能重挫支持者乃至投資人的信心。故馬斯克拍板，3月4日必須發(fā)射。在馬斯克的職業(yè)生涯中，這類近似賭博的情況已經(jīng)有過(guò)多次。2008年8月的那次，SpaceX距離破產(chǎn)僅一步之遙。好在NASA及時(shí)投下了十幾億的合同。而這一次，馬斯克又博對(duì)了！

美國(guó)東部時(shí)間2016年3月4日夜里23點(diǎn)35分，搭載著SES-9的獵鷹9號(hào)FT在卡納維拉爾角發(fā)射場(chǎng)40號(hào)工位騰空而起?；鸺痫w約4分鐘后，第一級(jí)完成任務(wù)，在分離后調(diào)整姿態(tài)準(zhǔn)備降落。而上面級(jí)則攜帶SES-9衛(wèi)星繼續(xù)向著地球同步轉(zhuǎn)移軌道爬升。

這一次的回收試驗(yàn)充分汲取了之前的教訓(xùn)，加之當(dāng)天天氣條件非常良好，所以箭臺(tái)交會(huì)非常成功。在校準(zhǔn)位置后，火箭開(kāi)始啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)截流功能緩緩向著平臺(tái)落下。首次成功實(shí)現(xiàn)海上平臺(tái)降落在此一舉。突然，發(fā)動(dòng)機(jī)似乎出現(xiàn)了熄火的跡象！正穩(wěn)定下降的火箭第一級(jí)立刻失去動(dòng)力，從數(shù)百米高度筆直落下，重重砸在了著陸平臺(tái)上。

從次日平臺(tái)返港的照片中，我們可以看到平臺(tái)上遍布火箭第一級(jí)殘骸，火箭第一級(jí)的狀態(tài)堪稱“粉碎”。而著陸平臺(tái)的一角，也被墜落的火箭第一級(jí)砸出了個(gè)大洞。但與前幾次的失敗相比，本次在平臺(tái)上留下的燒灼痕跡異常之少。這說(shuō)明失敗的根本原因在于本次任務(wù)已經(jīng)逼近F9FT的運(yùn)力極限，預(yù)留燃料不足，動(dòng)力減速過(guò)程非常勉強(qiáng)。

SpaceX拿到了世界航天發(fā)射市場(chǎng)的正式入場(chǎng)券，成為了“列強(qiáng)”之一。無(wú)論ULA有多強(qiáng)大，都無(wú)法再?gòu)氖袌?chǎng)角度對(duì)其加以遏制。然而這次勝利終究并不完美，因?yàn)楹Ｉ匣厥找嗳晃茨艹晒?。好在，勝利的曙光已?jīng)浮現(xiàn)在了天際。

能否改寫歷史

2016年4月8日獵鷹9號(hào)的成功，使得歷時(shí)達(dá)4年半之久的SpaceX公司可復(fù)用航天運(yùn)載器計(jì)劃終于看到光明的未來(lái)。

歡呼和祝賀的聲音，沖破國(guó)界的阻礙，從四面八方涌向馬斯克。而SpaceX最大的對(duì)手，那個(gè)曾經(jīng)在美國(guó)國(guó)內(nèi)呼風(fēng)喚雨，完全壟斷著市場(chǎng)的聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司，正在承受著巨大的壓力——自烏克蘭危機(jī)爆發(fā)以來(lái)，從俄羅斯進(jìn)口RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)的合同受到國(guó)會(huì)的嚴(yán)厲指責(zé)，屢次有議員提出停止進(jìn)口。而這就意味著聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司兩大主力火箭之一的宇宙神5號(hào)無(wú)法使用，整個(gè)公司的航天發(fā)射業(yè)務(wù)將會(huì)癱瘓一半。

而埃隆·馬斯克似乎站在了他人生新的高點(diǎn)之上。廉價(jià)航天的時(shí)代是否就此開(kāi)始？而SpaceX在此之后，又有何雄心壯志？是否能夠改寫歷史？且看下回分解。（未完待續(xù)）