说到SpaceX的火箭回收技术,至今还有人对它嗤之以鼻,甚至认为马斯克是大忽悠,但实际上,从2019年至今,“猎鹰”系列运载火箭已经进行了190次回收,其中成功186次,仅失败4次,最多的已经进行了15次发射,而且有两枚,发射回收10次以上的,还有一堆。
重型猎鹰双助推器回收
而这些火箭,共发射了1颗小行星拦截器、28艘货运飞船、8艘载人飞船、1艘无人飞船,以及3666颗“星链”卫星、549颗“拼车”小卫星,还有一堆的美国、欧洲和其他国家的商业卫星、军事卫星,甚至连韩国的探月器、日本登月器、阿联酋的月球车,都是“猎鹰”9发射的。
毫无疑问,SpaceX的复用火箭是成功的,复用火箭的概念虽然不是SpaceX首创的,但的确是它将其成熟化和市场化的,由此也引发了包括我国在内的众多国家的追踪和模仿。其中我国国家队有“孔雀”飞行器、长征6X、长征8R,而新一代重型登月火箭长征五号G和长征九号,也将回收和复用作为技术标配。
长征8R的缓冲着陆腿
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至于我国航天民营小队,也在搞自己的复用火箭,比如最早在这一领域进行研究的翎客航天RLV-T3,它还有新干线一号的规划,另外还包括深蓝航天的星云M1,以及星际荣耀的双曲线二号、星河动力的智神星一号等等。
RLV-T3测试
不过,无论是国家队还是民营小队,我国还没有一个成功进行复用火箭轨道级发射和回收的,甚至有消息说我国要在2030年前才能突破火箭复用技术,还需等待一个较为漫长的过程。而在国际上,这么多年来,除了SpaceX之外,成功将复用火箭投入市场的,也是一个都没有,那么我们距离SpaceX还有多远呢?火箭回收最关键的技术到底是什么呢?
我们距离SpaceX还有多远?
首先,时间是最不可逾越的因素,我国民营航天企业大多成立于2015年及以后,发展阶段不同,目前大多数还处于火箭入轨的摸索过程中,而SpaceX从2002年至今,已有20多年了。火箭回收的先决条件是入轨发射,如果连如果都没做到,回收就是奢谈。
先入轨,再回收,反过来的都值得怀疑
其次,对于国家队来说,我国航天以前确实没有正规的复用火箭发射规划,未来的重点也不是复用火箭,而是空间站建设和载人登月,甚至探测火星、小行星、彗星、木星系、太阳系,任何一个任务都要比火箭回收重要得多。
火箭回收对于国家队来说,其实没那么重要
第三,SpaceX火箭回收技术,甚至整个公司,都是站在巨人的肩膀上的,美苏太空争霸为整个美国的航天都积累下了丰厚的基础,再加上NASA和美国军方队SpaceX的“情有独钟”,要技术给技术,要资金给资金,要订单给订单,这是我国目前办不到的。
马斯克有三重身份
第四,最关键是,还是要有好的发动机,当年“猎鹰”9的“梅林”发动机刚出来的时候,因为开始循环设计而被外界瞧不起,但事实证明,它是成功的。而“星舰”使用的“猛禽”和“猛禽”二代发动机,一出来就顶着“最强甲烷机”的光环,推力大就意味着它有足够的力量去克服火箭回收带来的死重,如果连发射载荷都使出了吃奶的劲,如何有推力去做冗余和备份呢?
发动机才是关键
第五,火箭的回收和复用还有很多关键技术,比如着陆缓冲和捕捉技术、推力调节技术、垂直着陆制导与控制技术、火箭残骸落区与控制技术、伞降、绳降或者塔降回收技术等等,我国都已经在测试了,但与实用还有很长一段距离。
推力调节技术最关键
其实,火箭回收和复用最根本的目的,是降低发射成本,但降成本的办法远不止这一个,比如日本新一代运载火箭H-3,就以不能回收的设计,预计要实现比“猎鹰”9更为低廉的发射成本,所以说,一方面我们的确要向SpaceX学习,但另一方面,火箭复用并非唯一的道路,而是要“不拘一格降人才”。
日本H3发射成本比猎鹰9更低?
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