“獵鷹9”火箭減速降落至海面平臺。
“獵鷹9”火箭第一級所帶攝像頭拍下的降落海面平臺瞬間。視頻截圖/NASA中文
馬斯克。新華社發(fā)
北京時(shí)間9日凌晨,美國太空探索技術(shù)公司在屢次嘗試失敗后,終于讓“獵鷹9”運載火箭第一級在海面平臺垂直降落成功。
此次海上回收成功具有重要的象征意義。它如何能實(shí)現?對未來(lái)航天發(fā)射將產(chǎn)生怎樣的影響?又將給世界航天發(fā)展帶來(lái)怎樣的啟示? 據新華社
□記錄
火箭第一級降落在無(wú)人船上
美國太空探索技術(shù)公司的“龍”飛船8日攜帶首個(gè)試驗性充氣式太空艙飛向國際空間站,這是該飛船在去年6月的爆炸事故后首次給空間站運送物資。同樣受關(guān)注的是,此次發(fā)射的運載火箭第一級在一艘無(wú)人船上成功實(shí)現軟著(zhù)陸,這在火箭回收史上還是第一次。
這次,太空探索技術(shù)公司再次嘗試將“獵鷹9”火箭第一級垂直降落在大西洋中一艘名為“當然,我依舊愛(ài)你”的無(wú)人船上。此前4次類(lèi)似試驗均告失敗。該公司網(wǎng)上發(fā)布的視頻顯示,此次當火箭接近無(wú)人船時(shí),它的速度逐漸減慢并不斷調整降落姿態(tài),最后在箭體與甲板成90度角的那一刻穩穩降落,著(zhù)陸點(diǎn)與船正中心位置僅有很小偏差。
該公司創(chuàng )始人、首席執行官埃隆·馬斯克隨后在記者會(huì )上說(shuō):“火箭落到了船上,但沒(méi)有弄出一個(gè)洞或倒下,所以我們真的非常激動(dòng)?!?/p>
馬斯克還透露,發(fā)射前他曾估計軟著(zhù)陸成功的可能性為三分之二,“在船上著(zhù)陸依然相當的難,這個(gè)目標太小了”。
火箭第一級回收試驗的最終目標是研制可重復使用的運載火箭。去年12月,“獵鷹9”火箭第一級已成功在陸地平臺上軟著(zhù)陸,但是海上軟著(zhù)陸難度更大、成功率更低。
□解讀
1“獵鷹”回收為何堪稱(chēng)先進(jìn)?
海上回收火箭難上加難
回收航天器并不新鮮,但回收火箭的難度要遠大于航天飛機、飛船和返回式衛星。這是因為越是細長(cháng)的飛行物,越不好控制其空中姿態(tài),要使細長(cháng)的火箭箭體精確地在海上平臺垂直著(zhù)陸,是難上加難。
中國航天專(zhuān)家龐之浩介紹說(shuō),實(shí)現這一突破需攻克兩大關(guān)鍵技術(shù):一是通過(guò)運載火箭上的液氮推力器來(lái)調整飛行姿態(tài),使火箭在降落過(guò)程中一直與地面保持垂直;二是火箭發(fā)動(dòng)機要具有推力可調、多次啟動(dòng)等功能,以便軟著(zhù)陸?!矮C鷹9”火箭可通過(guò)主發(fā)動(dòng)機3次點(diǎn)火制動(dòng)減速,來(lái)控制火箭的下落速度,由每秒1300米減速為每秒2米。
在不久前中國“遠望智庫”、《國際太空》雜志合辦的“遠望論壇”上,有資深航天工程師指出,“獵鷹9”一級火箭將回收技術(shù)組合起來(lái)的系統非常優(yōu)異。這意味著(zhù)不論火箭技術(shù)、衛星技術(shù),還是探測器外星著(zhù)陸技術(shù),都可以集成在一起,系統更優(yōu)化、指標更先進(jìn),這體現出火箭系統設計的出色能力。
2 對未來(lái)航天有何影響?
太空飛行或將更經(jīng)濟可行
對“獵鷹9”海上回收成功,美國商業(yè)太空飛行協(xié)會(huì )發(fā)表聲明說(shuō),快速可重復使用的火箭是更經(jīng)濟可行的未來(lái)太空飛行的關(guān)鍵,今天的成功是在這個(gè)領(lǐng)域“邁出的一大步”。
當被要求評價(jià)此次=成功回收的意義時(shí),馬斯克說(shuō):“要走向太空,就需要獲得(火箭)完全而且快速的可重復使用性能。一旦火箭第一級可以這樣做,這將對發(fā)射成本產(chǎn)生重大影響?!?/p>
按計劃,此次回收的火箭第一級將在10日運回陸地。馬斯克說(shuō),這枚火箭將進(jìn)行10次點(diǎn)火測試,如果一切情況良好,最早將在今年6月再次發(fā)射。他表示,火箭可重復使用很重要,但可能還要再過(guò)上幾年才能有效地做到這一步,在這期間仍將會(huì )見(jiàn)到一些失敗。
一次成功的海上回收距廉價(jià)太空發(fā)射還遠得很,也不是所有人都相信火箭回收就能降低發(fā)射成本,美國的航天飛機就是反例。但無(wú)論如何,正如馬斯克所言,這次軟著(zhù)陸成功至少證明海上回收技術(shù)上可行。
3 為何“獵鷹”能成功?
政府支持企業(yè)與資本參與
近些年來(lái),在美國航天局等政府機構的支持下,美國軌道ATK公司、內華達山公司、藍色起源公司等一批美國私營(yíng)航天企業(yè)獲得了長(cháng)足發(fā)展,太空探索技術(shù)公司更是它們中的佼佼者。
一些長(cháng)期研究國外航天戰略的專(zhuān)家說(shuō),太空探索技術(shù)公司本身就是美國航天體制和航天工業(yè)基礎孕育出來(lái)的,它本身沒(méi)有超越美國的國家航天能力,而是在某些方面超越了美國傳統航天企業(yè)所具有的航天運載能力。
還有專(zhuān)家指出,美國商業(yè)航天的種種動(dòng)向表明,政府支持是商業(yè)航天發(fā)展的關(guān)鍵。政府通過(guò)立法和政策支持,可以釋放商業(yè)航天發(fā)展的空間,通過(guò)技術(shù)轉移和政府采購,可以促進(jìn)商業(yè)航天持續健康發(fā)展。
另一方面,技術(shù)的持續創(chuàng )新、融合和應用是商業(yè)航天發(fā)展的推動(dòng)力。市場(chǎng)需求會(huì )推動(dòng)航天技術(shù)進(jìn)步,技術(shù)進(jìn)步則會(huì )提升商業(yè)航天能力,降低商業(yè)航天的準入門(mén)檻,提高企業(yè)與資本參與航天活動(dòng)的熱情。
□人物
為何又是現實(shí)版“鋼鐵俠”
對于“獵鷹9”火箭的海上回收試驗,該公司曾用過(guò)一個(gè)比喻,這就像發(fā)射一根鉛筆,讓它飛躍紐約帝國大廈樓頂后精準落在一塊漂浮的橡皮上,而且不能倒,其難度可想而知。
談起這一屢敗屢戰、終獲成功的嘗試,一個(gè)人的作用無(wú)法回避,他就是太空探索技術(shù)公司創(chuàng )始人、首席執行官埃隆·馬斯克。就在幾天前,他領(lǐng)導的另一家公司特斯拉宣布,純電動(dòng)車(chē)特斯拉Model3接受預訂才3天,訂單就已達27.6萬(wàn)輛,總價(jià)超過(guò)百億美元,消息震動(dòng)了整個(gè)汽車(chē)業(yè)。
為什么又是馬斯克“搶頭條”?
馬斯克集工程師、企業(yè)家等各種身份于一身,也經(jīng)常放出“狂想”。但事實(shí)證明,他的各種“狂想”都對相關(guān)行業(yè)產(chǎn)生了深遠影響:他參與創(chuàng )立的貝寶公司是網(wǎng)上支付先鋒,特斯拉重新定義了電動(dòng)車(chē)概念,太陽(yáng)城公司創(chuàng )造了全新的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)模式。
以航天業(yè)為例,過(guò)去只有政府機構從事航天發(fā)射,如今他創(chuàng )立的太空探索技術(shù)公司也占得一席之地,其“龍”飛船已多次向國際空間站運貨。有評論說(shuō),“獵鷹9”火箭第一級海上回收成功,將開(kāi)啟廉價(jià)太空發(fā)射時(shí)代。如果未來(lái)能將火箭海上回收常態(tài)化,可大大降低發(fā)射成本,從而贏(yíng)得更多發(fā)射訂單。
對這樣一個(gè)極度成功卻從不安于現狀的人,人們的評價(jià)也是兩極分化。
有人評價(jià)馬斯克說(shuō),他對這個(gè)世界保持深深的、強烈的好奇心,鼓動(dòng)所有人拼命工作,并且敢于在別人不敢涉獵的領(lǐng)域冒險,歷經(jīng)挫折而初心不改。也有人對他在開(kāi)發(fā)過(guò)程中不斷“燒錢(qián)”感到憂(yōu)心,認為他集資50億美元建高技術(shù)電池廠(chǎng)是一場(chǎng)“豪賭”。
比如航天飛機退役后,美國需要研發(fā)替代運載工具,馬斯克創(chuàng )立的太空探索技術(shù)公司中標。雖然最初的發(fā)射經(jīng)歷各種失敗,不斷“燒錢(qián)”讓投資人心慌,但他的團隊總能迅速改進(jìn),積小勝為大勝,并以此說(shuō)服投資人。
“堅持非常重要,永遠不要放棄,除非迫不得已,”他總是這么勉勵自己?!霸谧鲆患碌臅r(shí)候只要有10%的成功率就去做?!彼@樣說(shuō)。
馬斯克還有許多“狂想”:電動(dòng)飛機、4000顆衛星聯(lián)網(wǎng)、超高速真空管道火車(chē)……其中任何一個(gè)如果成功,都足以給世界帶來(lái)改變。
僅靠冒險和極端并不能保證成功,用預見(jiàn)性來(lái)說(shuō)服投資人,用執著(zhù)來(lái)對待每次失敗,用對細節的苛求來(lái)保證質(zhì)量,或許這才是馬斯克在多個(gè)領(lǐng)域實(shí)現突破的秘訣。