第一款可重复利用的火箭

2013-12-07□晓阳

太空探索 2013年3期

□ 晓阳

SpaceX的“猎鹰”9火箭将其研制的龙飞船送入太空

“蚂蚱”火箭点火起飞

在已有的航天器发射过程中，火箭是很大的一笔一次性开销，因为火箭升空的过程就是自我牺牲的过程。一次航天发射任务之后，火箭只剩下几乎没有多少再利用价值的残骸。美国一家民用太空公司决定改变火箭的命运，它们开发出世界上第一款可以重复利用的火箭。目前，这款火箭已经成功完成两次短距离试飞。

重复利用节约成本

目前，已经完成航天器发射任务的各种火箭都是一次性的，完成任务后就变成了残骸掉落到地面上。一次航天发射任务，火箭的开销就会花费数千万元人民币。然而，按照现在的设计，火箭回收需要加装隔热设施、降落控制器、缓降设备。就算这样，火箭在经过穿越大气层的高温灼烧和降落到地面的冲击之后，火箭发动机不可能毫发无损，维修又是一大笔费用。根据以往的研究，回收利用火箭的费用比新造火箭还要大，这就是各国放弃回收利用火箭的原因。

然而，美国的太空探索公司（SpaceX）还是认为不对火箭重新利用真是太可惜了。于是，他们开始研制像航天飞机那样可以重复利用的火箭。现在，他们已经初步获得成功，研制出一款名为“蚂蚱”的可重复利用火箭。之所以取名“蚂蚱”，是希望新的火箭能像蚂蚱那样随意起降而不会损伤自己。

“蚂蚱”火箭成功起飞

准备进行试验的“蚂蚱”火箭

两次测试获得成功

2012年11月，太空探索公司完成了第一次测试，这架火箭飞了5.4米高，飞行距离为1.8米，飞行过程历时8秒。按照这个高度和距离来看，“蚂蚱”似乎更像一款玩具，它甚至比不上节日烟花飞行的高度和距离。不过，“蚂蚱”并非玩具，它是一架真正的火箭，有40米的“身高”，这个高度并不输于其他火箭。

在2012年12月中旬的一次测试中，它飞了40米高，历时29秒。更加令人兴奋的是，它又返回来了，稳稳当当地降落在发射台上，没有出任何差错。这次发射再次验证了“蚂蚱”的垂直起降技术和飞行控制技术已经比较成熟。为了在空中完成盘旋和降落等动作，“蚂蚱”采用了闭环矢量推力和油门控制技术。为了让人们对“蚂蚱”有一个更直观的认识，太空探索公司把一个2米高的牛仔造型假人装在火箭的起落架上。

“蚂蚱”的起落架支撑范围较大，在飞行期间可被折叠起来，并有技术十分先进的隔热设施，避免起落架在穿越大气层时因高温而损坏。起落架有4条起落腿，在即将降落的时候，“蚂蚱”才像飞机那样把起落腿慢慢伸出来。由于采用了液压减震器和钢支撑结构，“蚂蚱”可以安全稳定地垂直降落，并不需要飞机那样的滑行过程。