美国公司海上回收火箭咋又砸了

19.01.2016  09:33

  北京时间18日凌晨,美国太空探索技术公司第五次尝试回收已发射升空的“猎鹰9”运载火箭的第一级,结果再次失败。但是其所用技术的某些特点、研发方向和运营模式仍值得研究思考。

  着陆点距离海上平台中心不到1.3米

  当地时间17日上午10时42分(北京时间18日凌晨2时42分)左右,“猎鹰9”火箭搭载“Jason-3”海洋观测卫星从加利福尼亚州范登堡空军基地升空,随即消失在基地上空的浓雾中。

  此次任务的主要目的是将用于监测全球海平面高度变化的卫星送入太空。火箭发射2小时后,美国航天局确认这颗造价1.8亿美元的卫星已成功进入轨道。

  而此次发射任务最令人关注的是“猎鹰9”火箭第一级能否首次在没有锚定的海面浮动平台上“精准着陆”。尽管该公司于去年12月成功实现了在陆地平台对“猎鹰9”火箭第一级的回收,但此前数次海上回收尝试均以失败告终。

  发射20多分钟后,太空探索技术公司在社交网站推特上说:“第一级火箭对准了海上无人浮动平台,但难以着陆,一个着陆支架折断。”现场图像显示,火箭倾倒砸在无人海上浮动平台上。

  随后,该公司确认火箭第一级海上回收失败,称火箭着陆速度尚可,但着陆过程中一个着陆架失灵,“通过数据分析,第一级火箭着陆在无人海上浮动平台,着陆点距离平台中心不到1.3米”。大批早早从美国西部各地赶来观看的民众纷纷对记者表示离成功就差一点,太遗憾了。

  “好歹这次收回了块大点儿的东西

  虽然海上回收再一次失败,太空探索技术公司首席执行官埃隆·穆斯克却开玩笑地说,“好歹这次收回了块大点儿的东西”,并表示对未来回收试验成功感到乐观。

  与在陆地平台回收相比,在海上回收“猎鹰9”火箭第一级更为艰难,因为海面浮动平台面积小得多,且不断移动摇摆。

  然而,太空探索技术公司前工程师凯文·迈斯纳说:“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。

  无论地面着陆还是海上着陆,太空探索技术公司回收火箭第一级的最终目标都是研制可重复使用的火箭。传统火箭都是一次性使用,因而比较昂贵。火箭一旦能够回收,只要加以修复,重新加注燃料便有可能再次发射,从而大大降低未来火箭发射成本。

  去年12月21日,“猎鹰9”火箭将11颗美国卫星送至地球低轨道,火箭第一级随后降落回发射场。这一成功被不少媒体称为太空探索领域里程碑式的事件。

  干吗非要回收 火箭回收“前赴后继”为哪般

  过去一年多里,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,令人惊讶。航天专家庞之浩说,这种火箭除第三次升空即爆炸以外,最初的两次海上回收失败均与燃料不足、垂直降落的火箭第一级没有受到充分控制有关。第四次回收成功是通过地面着陆实现的。

  之所以此次仍在海上回收,是因为火箭从加利福尼亚州海滨飞到海上后,再让它飞回陆地太消耗燃料,而让它在海上机动的船只平台上着陆理论上最经济实惠。但此次失败说明,“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驳船平台,以致此次降落速度过快,成了硬着陆。

  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1公斤物品送入太空要花费一两万美元。通过优秀的总体设计和充分试验,“猎鹰9”火箭的近地轨道发射报价约为6000万美元,相当于每公斤载荷花费4600多美元。

  在这一低成本基础上,如果能回收“猎鹰9”火箭第一级并重复使用,还可使该火箭的成本再降低80%。如能回收第一级和第二级,就能省去98%的成本。因此,大大节约火箭发射总费用的巨大空间是存在的。

  但是,回收运载火箭不等于能重复使用它,重复使用也不等于省钱。因此必须研制出类似普通飞机发动机那样可往返天地、重复使用的火箭发动机,每次回收后的维修成本和时间必须很少,且至少能用10次以上才划算,这是极大的挑战,突破这一难关意义重大。

  从大方面说,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。 据新华社、《法制晚报