除了特斯拉,「鋼鐵俠」馬斯克的SpaceX也已經成功地攪動了火箭工業界。
屢次延期之後,肩負着運送補給和回收一級火箭兩個任務的獵鷹9號,終於在1月10日北京17:47分順利發射。龍飛船主線任務目前來看成功了;另一方面,一級火箭雖「抵達」回收船,但在著陸時似乎「沒剎住車」。
北京時間1月10日17:47,SpaceX在屢次延期之後,再次發射獵鷹9號,向國際空間站運貨。
這次發射共肩負了兩個任務:主線任務是由龍飛船為國際空間站運送補給。此次龍飛船上攜帶了大約2.3噸的食物、飲用水和衣服。支線任務則是備受矚目的回收一級火箭,讓其徐徐落下,降落在海上平台上。
在此之前,從未有哪一枚火箭,在正式送貨任務中進行主動回收。
按照預定時間,獵鷹9號成功發射。
北京時間17:52時,一級火箭成功分離。
(一級火箭分離)
18:01時,二級火箭與龍飛船成功分離,龍飛船太陽能電池板成功展開,並按預定計劃進入了空間站的對接軌道。主線任務宣告成功!
(龍飛船成功展開了太陽能電池板)
接下來,直播人員表示一級火箭目前已經越過了地平線,所以有一部分數據指揮中心沒有接收到。
幾分鐘後,SpaceX 的CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)連續發了三條Twitter:
「火箭成功抵達了回收船,但着陸很硬。這次是差一點成功。不過前途看起來是光明的。」
「船本身沒事兒。甲板上有些輔助設備倒是得換了……」
「沒有好的着陸/撞擊視頻。一片漆黑,還都是霧。我們將會還原具體情況,用遙感數據和……真的碎片。」
(埃隆·馬斯克在自己的Twitter上連發三條Tweets)
看起來火箭一級成功地砸到了船上。至少砸得很準。這就像高速開車進停車場,看好了位置減速,可是到了停車區域沒停住,撞牆上了。
目標船是一艘無人船,能夠根據GPS信息自行定位到3米的精度,也可以遠程遙控。所以無須擔心船上人員有生命危險。不過這也意味着研究者無法第一時間準確判斷船上的情況。
BBC和Vox等媒體報道時稱之為「回收失敗」。
如果還嫌不過癮,再來看看新浪科技刊登的解讀~
艱難的火箭重複使用之夢
傳統上來說,火箭的結構設計決定了它將是一次性使用而不可回收再利用的。當點火升空之後,火箭會拋掉外接引擎,並耗盡其運載的全部燃料以最大限度進行加速,以便將上面級火箭及其搭載的衛星載荷送入軌道。在這一過程中,所有被拋開的組件最後都會以自由落體方式墜落並分崩離析。這樣也就意味着每一次執行任務都需要一枚全新製造的火箭。
然而私營的SpaceX公司卻相信他們可以打破這一困境,讓火箭的一些關鍵部件變得可回收。
長期以來,SpaceX公司一直在對新型的第一級火箭發動機進行測試,這種發動機可以實現再點火,從而讓耗盡燃料的火箭在大氣層中下落時可以得以減速,而其特殊設計的側翼則可以幫助其在下降過程中調整航向,另外它還在底部加裝了專用於著陸的支架。
但在今天傍晚之前,所有已經開展的都僅僅是模擬測試——將測試用的火箭運到海面上空的預定高度並投下,以便對相關技術進行測試。但由於海面上並沒有放置真正的回收平台,這些測試用的火箭都一個接一個沉入了海底。而今天傍晚進行的則是對這項技術的首次實際測試,在測試中使用了真正的無人海上回收平台。
在試驗之前,SpaceX 公司便已經坦率承認,要實現在這樣一個海面平台上的安全着陸將是一項巨大的挑戰。整條回收船寬度不到100米,而所有此前的測試試驗精度誤差水平卻都在10公里上下。不過,這家公司仍然對今天試驗的結果感到振奮,因為至少證明了火箭第一級的落點相當準確。
優勢明顯
事實上SpaceX 公司的這個想法根本算不上新點子,人們早在數十年前便開始思考有否可能實現火箭可重複使用方面的問題。
喬治·華盛頓大學空間正則研究院教授約翰·羅傑斯頓(John Logsdon)認為,從表面上看這個點子似乎極具吸引力,他說:「因為那樣一來每次發射的費用就會降低,人們將更加能夠接受失敗。而這就意味着你將可以設計比現在便宜得多的衛星,因為你不必再花費大量資金來確保其長壽命的工作狀態,因為發射費用很便宜,如果它壞了,再發射一個填補空缺便是。」
而英國金斯頓大學火箭實驗室主管亞當·貝克(Adam Baker)博士對此也有同感,他表示:「在當前情況下,太空探索極其昂貴。而如果SpaceX公司能夠將火箭發射費用成功降低50%以上,那麼更多的太空應用將會變得可能——更多的衛星,從太空向地面提供更多的利益和服務,比如空間太陽能技術,當然或許也將有更多宇航員有機會進入太空。將會有更多的太空飛行,飛往月球,火星,或許殖民火星並進入更深遠的太陽系區域。」
然而要想讓這一切變為現實並非易事。
重蹈穿梭機的覆轍?
人們一定還記得,當年設計開發穿梭機的初衷便是希望能夠部分實現可重複使用航天器的夢想,然而穿梭機技術和維護的極度複雜性讓這種成本節約的初衷完全成了泡影。SpaceX公司不能重蹈覆轍。
另外他們還必須設法說服衛星運營方,讓後者能夠放心地將他們珍貴的衛星資產交給SpaceX公司,要知道這家公司用於發射這些衛星的火箭很有可能是此前已經使用過的二手火箭。
瑞秋·維蘭(Rachel Villain)現職於空間信息公司Euroconsult,她指出:「火箭發射市場的客戶們並不關心火箭的可重複使用性,他們要的是在盡可能便宜的情況下實現高可靠的發射服務。」她說:「可重複使用性是服務提供方面臨的問題,而不是客戶面臨的問題。衛星運營方一般而言只有三個大的要求:按時,保質,價格合理。」
但不管SpaceX公司所開展的這些實驗最終結果如何,這家總部設在美國加州的私營企業至少已經成功地攪動了火箭工業界。
類似SpaceX這樣的私營航天企業近年來在市場上如黑馬般異軍突起,為科幻提供商業級的服務和極具競爭力的價格。這讓一些傳統火箭發射的供應商感到威脅,如歐洲人便已經要求相關企業和部門研發下一代的新型阿里安火箭並在2020年前投入市場並能夠提供具有競爭力的價格。不過按照設計,歐洲人的這種設想中的新型火箭仍將是一次性使用而不可回收的。
SpaceX去而復返——好消息:砸得准;壞消息:沒停穩