喜憂參半的“獵鷹9號”

（《中國空軍》雜志編輯）

喜憂參半的“獵鷹9號”

文/羅爾文（《中國空軍》雜志編輯）

美國佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地。

一架火箭噴射著熾熱的尾焰，呈拋物線狀從天而降。從無邊的黑夜遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，如同一顆火流星，劃破天際。臨近著陸，火箭噴射出的反推力，與自身重力保持均衡，巨大的氣浪將周圍的塵土吹起，濃煙滾滾。

火箭發(fā)展史上的里程碑，就在這滾滾濃煙里樹起——美國當(dāng)?shù)貢r間2015年12月21日晚，人類第一次實現(xiàn)軌道運載火箭垂直回收。由美國太空探索公司（SpaceX）研制的“獵鷹9號”火箭，攜帶11顆通信衛(wèi)星，在發(fā)射升空至200千米高度后，一級火箭進(jìn)行了一系列翻轉(zhuǎn)和機動，大約10分鐘后平穩(wěn)降落在發(fā)射臺以南9.65公里的地方，同時，二級火箭繼續(xù)將衛(wèi)星送往軌道。

實現(xiàn)創(chuàng)舉的SpaceX與美國國家航空航天局（NASA）簽有合約，為國際空間站運輸補給。在官網(wǎng)上，他們?nèi)绱私榻B自己：“SpaceX設(shè)計、制造和發(fā)射高級火箭和太空飛船。目標(biāo)是革新太空科技，終極目標(biāo)是允許人類在其他的星球生活。”

一直以來，高昂的發(fā)射成本，是制約航天工業(yè)發(fā)展的重要原因。在此之前，所有進(jìn)入軌道空間的火箭發(fā)射后都會毀滅或丟失，因此每次航天任務(wù)都需要使用新的火箭，好比每次從北京飛到廣州都需要重新制造一架大型客機，成本居高不下。如果能夠重復(fù)使用火箭，便可為后續(xù)任務(wù)大幅降低成本。

胸懷星辰大海的“獵鷹9號”也曾多次折戟沉沙。2015年1月10日，“獵鷹9號”在執(zhí)行發(fā)射任務(wù)時測試火箭回收技術(shù)，第一級火箭回收雖然準(zhǔn)確命中目標(biāo)，但由于速度過快而發(fā)生爆炸；2015年2月12日，第二次回收，由于海浪很大，駁船平臺被迫撤回，火箭掉入水中；2015年6月28日，第三次嘗試，發(fā)射初期便遭遇失敗，火箭及運貨飛船空中解體。

這次回收到底有多難呢？回收火箭首先要解決著陸精度問題，要能夠回收到預(yù)定地點，運用GPS導(dǎo)航技術(shù)目前返回精度已達(dá)到十米左右。其次，“獵鷹9號”長68.4米約十幾層樓高，爬升速度1.6千米/秒，要讓火箭垂直下降，需要借助橫向推力器“雜技”般精巧的技術(shù)控制姿態(tài)。第三，要解決減速問題，必須用反向推力裝置。而且，回收的過程是一個三維變速過程，又由于火箭的燃料越來越少，所以要解決不斷變化的推重比。第四，除了火箭的回收技術(shù)本身以外，還要提高火箭發(fā)動機的使用壽命。最后，“獵鷹9號”的頂端和外層采用超強度鋁鋰合金材料制造，用以保護(hù)重返地球大氣層時免遭損壞，便于回收再利用。

可喜的是，幾天前，“獵鷹9號”再次傳來好消息。當(dāng)?shù)貢r間1月14日上午9時54分，“獵鷹9號”搭載10顆衛(wèi)星，從加州范登堡空軍基地發(fā)射升空。大約10分鐘后，火箭的兩節(jié)按計劃分離，將衛(wèi)星送入軌道，火箭第一節(jié)則成功返回地球。根據(jù)當(dāng)時的實況視頻顯示，當(dāng)火箭第一節(jié)筆直且穩(wěn)定地降落在太平洋上的平臺時，位于加州霍桑市的太空探索科技任務(wù)控制中心爆發(fā)出歡呼和喝彩。★