解读|SpaceX回收火箭,谁该颤抖了?

作者: 郑永春

来源: 知识分子

发布日期: 2015-12-24

SpaceX成功回收火箭,标志着火箭重复利用时代的到来,对航天业产生了深远影响,推动了航天技术的商业化发展。

SpaceX非常完美地回收了一级火箭,创造了人类太空史上的第一次。这场任务的难度相当于在一场暴风雨中,发射一支细铅笔飞跃高102层的纽约帝国大厦,并让铅笔稳稳地落在大厦另一边的鞋盒内。

航天发展的瓶颈在运载火箭,如何把一大堆很重的物体送入太空,一直是制约人类太空探索的难点。在大多数人的概念中,火箭就应该是一次性产品,点火之后一飞冲天,把航天器(卫星或飞船)送入预定轨道,火箭的使命就完成了。然而,就在2015年12月22日,SpaceX成功实现猎鹰九号火箭回收,这意味着火箭重复利用的时代即将到来,此消息也迅速得到了扩散和传播。

在猎鹰九号的第一级火箭实现成功回收之前,是一连串的失败。猎鹰九号之前多次回收失败,尽管如此,SpaceX开始闭门思过,认真检查每一个环节,改进设计方案。他们改进了发动机引擎和火箭的多级分离系统,并调整了燃料配方。在此期间,美国另一家民营航天企业蓝色起源公司的新谢泼德火箭实现了回收。

虽然新谢泼德火箭只是一枚探空火箭,只是在地球大气层内的亚轨道飞行,并没有飞出地球大气层,也没有发射航天器的能力,只适用于开展商业太空旅游体验。但相关舆论给了SpaceX很大的压力。

可回收火箭究竟难在何处?难就难在十分复杂的电子系统上。电子系统是火箭的大脑,由遍布箭体的各种传感器获取火箭飞行的各种参数,然后通过信息汇总、计算,及时调整飞行方案——类似大脑的思考和决策过程。接着,通过各种控制部件,执行指令,这一过程类似大脑控制我们身体上的各种运动器官。

随着航天运输的需求越来越多样化,传统的运载火箭已经到了不得不更新换代的阶段。当前,世界各航天大国正在致力于研发新一代运载火箭,将采用大量的新技术和新材料,实现降低成本、提高可能性、满足多样化需求的目标。

虽然火箭可回收了,但与汽车可加油还是存在着相当大的差异。毕竟那么庞大的一个物体经过了高速飞行,经历了高温燃烧,有些部件是无法重复利用的。但这确确实实可以大幅度地降低成本,至少价值数百万、上千万美元的发动机不再是一次性的,可以回收再次利用。

SpaceX的成功不仅在于技术的先进性,更在于采用了不同于传统航天业的商业化运作模式。传统航天业往往采用研发模式,每一枚火箭都需要设计、生产、测试等等,不仅环节复杂,大大增加了生产周期和生产成本,浪费了大量的人力物力。而且,每一次设计都会有新的风险,导致其缺乏稳定的可靠性。

独立自主、自力更生的中国航天领域一直是我们的骄傲,但这种骄傲更多局限在国土之内,航天发展在对国民经济推动方面还有很大的潜力可挖。中国的高铁和核电,已经大踏步走出国门,成为中国走向世界的名片。用中国人的智慧,挣全世界的钱。在这一点上,中国航天界还有很长的路要走。在某种程度上,航天要向高铁和核电学习,只有大进大出,充分开放和竞争,经历市场风雨的洗礼,才能成长为参天大树。

UUID: 4b25a1d9-1002-4497-8b3a-5a95c69d0952

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/知识分子公众号-pdf2txt/2015-2016年/2015-12-24_解读|SpaceX回收火箭,谁该颤抖了?.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0050 元