“獵鷹9”精準降落海面平臺的啟示

北京時間9日凌晨，美國太空探索技術公司在屢次嘗試失敗后，終于讓“獵鷹9”運載火箭第一級在海面平臺垂直降落成功。

此次海上回收成功具有重要的象征意義。它如何能實現？對未來航天發射將產生怎樣的影響？又將給世界航天發展帶來怎樣的啟示？

“獵鷹9”回收先進在哪里？

回收航天器并不新鮮，但回收火箭的難度要遠大于航天飛機、飛船和返回式衛星。這是因為越是細長的飛行物，越不好控制其空中姿態，要使細長的火箭箭體精確地在海上平臺垂直著陸，是難上加難。

中國航天專家龐之浩介紹說，實現這一突破需攻克兩大關鍵技術：一是通過運載火箭上的液氮推力器來調整飛行姿態，使火箭幾乎沒有任何滾轉，在降落過程中一直與地面保持垂直；二是火箭發動機要具有推力可調、多次啟動等功能，以便軟著陸。“獵鷹9”火箭可通過主發動機3次點火制動減速，來控制火箭的下落速度，由每秒1300米減速為每秒2米。

在不久前中國“遠望智庫”、《國際太空》雜志合辦的“遠望論壇”上，有資深航天工程師指出，“獵鷹9”一級火箭的回收技術以著陸支架、姿態控制技術、推進劑交叉供應和高效發動機為亮點。

這些技術單項看來與一些航天大國的現有技術相比并沒先進到哪兒去，但將它們組合起來的系統卻非常優異。這意味著不論火箭技術、衛星技術，還是探測器外星著陸技術，都可以集成在一起，系統更優化、指標更先進，這體現出火箭系統設計的出色能力。

對未來航天有何影響？

對“獵鷹9”海上回收成功，太空探索技術公司創始人、首席執行官埃隆·馬斯克歡呼：“這是通往星空的又一步。”美國商業太空飛行協會發表聲明說，快速可重復使用的火箭是更經濟可行的未來太空飛行的關鍵，今天的成功是在這個領域“邁出的一大步”。美國空間新領域基金會說，這次降落不僅將對航天產業產生影響，也將對未來的人類創新產生影響。

去年12月，太空探索技術公司曾成功在陸地回收“獵鷹9”火箭第一級。但是海上回收火箭難度大，因為海面無人船只有足球場那么大，且不斷移動搖擺。此前4次海上回收嘗試均以失敗告終。

當被要求評價此次成功回收的意義時，馬斯克說：“要走向太空，就需要獲得（火箭）完全而且快速的可重復使用性能。一旦火箭第一級可以這樣做，這將對發射成本產生重大影響。”

按計劃，此次回收的火箭第一級將在10日運回陸地。馬斯克說，這枚火箭將進行10次點火測試，如果一切情況良好，最早將在今年6月再次發射。他表示，火箭可重復使用很重要，但可能還要再過上幾年才能有效地做到這一步，在這期間仍將會見到一些失敗。

展望未來，馬斯克說，一個目標是讓火箭第一級重復用上10到20次，然后經過整修再用上100次左右；另一個目標是火箭第一級重復使用的時間間隔縮短至幾個星期。

獵鷹9”火箭本身成本在6000萬美元左右，而每次加注燃料的費用在20萬到30萬美元之間。因此一旦火箭第一級達到有效快速重復使用的程度，屆時發射成本將有望降到現在的百分之一。

一次成功的海上回收距廉價太空發射還遠得很，也不是所有人都相信火箭回收就能降低發射成本，美國的航天飛機就是反例。但無論如何，正如馬斯克所言，這次軟著陸成功至少證明海上回收技術上可行。

為何“獵鷹”能成功？

近些年來，在美國航天局等政府機構的支持下，美國軌道ATK公司、內華達山公司、藍色起源公司等一批美國私營航天企業獲得了長足發展，太空探索技術公司更是它們中的佼佼者。

航天專家介紹說，近10年來，美國先后制定《國家航天政策》《商業航天發射競爭力法》《鼓勵私營航空航天競爭力與創業法》和《商業航天法》，同時出臺一系列支持商業航天發展的運輸服務計劃，并讓美國航天局通過派駐技術人員和專利轉讓等方式，幫助私企發展和驗證關鍵航天技術。

此外，與股東多為金融機構的上市企業洛克希德－馬丁公司、波音公司不同，太空探索技術公司是完全屬于其創始人的未上市企業，其特點是企業高度一體化，有意識地模糊部門界限以促進信息交流；采用高效扁平化管理結構和優秀個體組成的小型團隊；其成員能通過交叉培訓，更多地參與開發過程，敢于采用創新的設計和技術；在火箭里采用可靠性高的工業級元件，而不用成本高5倍的航天級元件；在一年內進行4次火箭回收試驗，即使失敗了官方也未追責和取消訂單。

帶來哪些新啟示？

一些長期研究國外航天戰略的專家說，太空探索技術公司本身就是美國航天體制和航天工業基礎孕育出來的，它本身沒有超越美國的國家航天能力，而是在某些方面超越了美國傳統航天企業所具有的航天運載能力。

     馬斯克創建太空探索技術公司的目標，是以低成本火箭發射與傳統航天機構競爭，搶占商業發射市場。迄今，這家公司以低成本為國際空間站送貨、發射衛星、成功回收火箭等業績都說明，在航天的某些領域采用商業模式有利于推動創新、降低成本、高速發展。