想要省钱,但要先花很多钱,你干不干?浩大的航天工程就是这么省(shao)钱的。“太空”这两个字笔画不多,里外都透着昂贵的气息。一枚造价不菲的火箭,使用一次就报废了;更别说在精密复杂的航天工程中,稍有不慎就容易造成发射失败,到时候更是白白浪费。如果这些一次性的火箭能多次使用,不就省大钱了?
航天飞机就是在这个思路下应运而生的。从1981年-2011年的30年间,美国的5艘航天飞机共执行了135次飞行任务,可重复性毋庸置疑。但事与愿违的是,平均每次发射的费用反而更高了,甚至高达15亿美元左右。要知道一般“火箭+飞船”的送人发射成本也就1亿美元左右。可是就算付出了高昂的维护费用,也还是没能避免1986年挑战者号和2003年哥伦比亚号航天飞机的严重事故,最终以退役收场。
尽管想省钱的航天飞机没少烧钱,但重复利用的省钱思路依然很受追捧。比如现在名声大噪的猎鹰系列火箭便是此中翘楚,也是目前现役火箭中唯一的可复用火箭。其实在航天飞机出道的年代,这样的省钱计划就不断涌现。
1982年,英国宇航公司开始和劳斯莱斯股份公司开始牵头研发Hotol空天飞机,Hotol可以像飞机一样从跑道起飞,直接进入太空轨道,也可以像飞机一样在跑道降落。因为中途不需要抛掉燃料箱,所以这种单体直接进入太空轨道的方式也叫做单级入轨。最初英国宇航公司预期Hotol的发射成本为航天飞机的20%。但这个项目在1989年就终止了,究其原因,除了技术难度巨大,关键是太费钱了,后续资金跟不上了。
Hotol项目虽然终止了,但它的技术积累并没有浪费。当初Hotol的发动机是建立在工程师艾伦•邦德的研究之上的,邦德也是Hotol项目的共同创建人。Hotol项目终止之后,他便带领发动机研发的主要成员组建了新的公司REL,在原来的基础上研发佩刀发动机以及配套的云霄塔空天飞机,仍与当初研发Hotol的目标一致——实现单级入轨。
在重复利用这条省钱道路上,最成功的航天项目莫过于美国spacex公司的猎鹰系列火箭。目前猎鹰9号发射一次的基本报价为6200万美元,是市面上的较低水平,再加上猎鹰9的芯级回收已经是家常便饭,价格还有很大的降价空间,只是目前没有降价打折的必要。比如明天凌晨发射的猎鹰9号火箭,已经是一枚经验丰富的4手火箭了。