武瑾媛

北京時(shí)間4月9日凌晨4時(shí)52分，美國(guó)太空探索技術(shù)公司（SpaceX）成功在大西洋上利用駁船回收“獵鷹”9號(hào)一級(jí)火箭，這是人類(lèi)歷史上首次在海上實(shí)現(xiàn)火箭回收。有人稱此舉是人類(lèi)的又一小步，類(lèi)比為新時(shí)代的月球行走。

確實(shí)，從視頻上看到細(xì)長(zhǎng)的“獵鷹”9號(hào)一級(jí)火箭優(yōu)雅如天仙般垂直降落在藍(lán)色大海中自動(dòng)駁船上，會(huì)有那么一瞬誤以為是科幻電影。全世界的關(guān)注者都投以贊賞的目光，甚至有人預(yù)言“人類(lèi)進(jìn)入太空的成本將降低幾個(gè)數(shù)量級(jí)，廉價(jià)太空時(shí)代已經(jīng)越來(lái)越近了?！奔词勾饲耙灿幸恍?zhuān)業(yè)人士的聲音表達(dá)過(guò)，回收并不意味著低成本。

從數(shù)字上看起來(lái)確實(shí)有誘惑力。SpaceX總裁兼首席運(yùn)營(yíng)官格溫·肖特維爾曾表示：一級(jí)火箭燃料費(fèi)用不到100萬(wàn)美元，其回收后整修開(kāi)支約300萬(wàn)美元，那么回收后再發(fā)射的費(fèi)用可降至4000萬(wàn)美元。如今“獵鷹9號(hào)”的發(fā)射成本為6120萬(wàn)美元。單純從這兩個(gè)數(shù)字的對(duì)比，確實(shí)可以簡(jiǎn)單得到成本下降30%的漂亮數(shù)據(jù)。但即使是肖特維爾本人也承認(rèn)：目前精確確定復(fù)用火箭會(huì)降低多少費(fèi)用還為時(shí)過(guò)早。

沒(méi)有實(shí)踐，大家都不確定回收火箭再發(fā)射所需要付出的成本。有積極樂(lè)觀的，就有相對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的看法。為此，我們專(zhuān)訪了中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研發(fā)中心可回收火箭團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人申麟，“SpaceX可回收火箭發(fā)射計(jì)劃還面臨多重困難，回收火箭箭體結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)需要檢測(cè)、維護(hù)，部分零部件可能需要更換，其監(jiān)測(cè)、維修標(biāo)準(zhǔn)的制定等都要考慮在內(nèi)。”“獵鷹”9號(hào)是一次性使用運(yùn)載火箭，它的零部件，包括發(fā)動(dòng)機(jī)等并非按照重復(fù)使用來(lái)設(shè)計(jì)。

火箭是一個(gè)系統(tǒng)工程，將現(xiàn)有成熟系統(tǒng)變更為可回收再發(fā)射新系統(tǒng)，需要從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開(kāi)始進(jìn)行改造，其中成本并不簡(jiǎn)單體現(xiàn)在某一次發(fā)射的報(bào)價(jià)上。即使發(fā)射直接成本降下來(lái)，但相對(duì)更加貴重的有效載荷的保險(xiǎn)費(fèi)用一定會(huì)升上去。況且，是否會(huì)為了節(jié)省成本選擇回收火箭發(fā)射自己的衛(wèi)星，各家看法不同。NASA就不允許SpaceX用回收火箭發(fā)自家載荷。

當(dāng)然，在SpaceX運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維的推廣下，火箭回收已經(jīng)成為目前航天業(yè)內(nèi)外最炙手可熱的關(guān)注點(diǎn)，多項(xiàng)首次榮譽(yù)加身。大家可能遺忘了上世紀(jì)90年代，現(xiàn)已并入波音的麥道公司就對(duì)其研制的“單級(jí)入軌可重復(fù)使用運(yùn)載器”的試驗(yàn)機(jī)——DC-X進(jìn)行了火箭垂直起降測(cè)試?；鸺厥?，不僅有以上兩家，以及去年年末藍(lán)色起源公司實(shí)現(xiàn)了的垂直降落這一種方式，還包括降落傘式和給火箭安裝“翅膀”的方式必須要提到的是，2011年起，我國(guó)即開(kāi)始可回收火箭項(xiàng)目研發(fā)，降落傘和垂直降落方式我國(guó)都在做嘗試。

也許有人會(huì)將降落傘回收簡(jiǎn)單等同于回收返回式衛(wèi)星時(shí)的技術(shù)，認(rèn)為沒(méi)有啥難度，至少?zèng)]有海上回收視頻中那樣炫酷。還真未必喲，先不說(shuō)降傘回收衛(wèi)星同回收火箭的難度無(wú)法比擬，單說(shuō)SpaceX選擇海上回收其實(shí)實(shí)屬無(wú)奈。如果火箭發(fā)射后回原場(chǎng)，則意味著需要攜帶更多可用于多次調(diào)軌調(diào)姿的燃料，這必將損失其運(yùn)載能力。根據(jù)申麟團(tuán)隊(duì)的仿真，SpaceX選擇地面原場(chǎng)回收，不同軌道任務(wù)時(shí)火箭可能損失30%～70%的有效運(yùn)載能力。在符合現(xiàn)有技術(shù)條件下，尋求一條符合自身技術(shù)體系的回收之路，才是本質(zhì)上的低成本。我國(guó)“長(zhǎng)征”系列火箭有著自己成熟的研制、發(fā)射系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上的降落傘回收目前來(lái)看可能是有效地低成本之路。

雖然我將此次海上回收成功加了一個(gè)定語(yǔ)“看上去”，但也確實(shí)很美。SpaceX用“I still love you”迎接第5次回收，這份樂(lè)觀創(chuàng)新的澎湃激情是現(xiàn)今我們所需要的。登月遠(yuǎn)去幾十年后，一家?guī)е韫然虻哪贻p公司重燃了這份激情，我們要學(xué)習(xí)，更要堅(jiān)持自己。向探索路上的所有艱難前行者致敬。