3月30日,在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心,“猎鹰9”火箭发射升空。新华社发
本报驻联合国记者 袁博
3月30日,美国太空探索技术公司SpaceX再次创造了历史:成功发射二手“猎鹰9”火箭,将通讯卫星发射到地球同步轨道。分析称,这标志着人类已经掌握了重复使用运载火箭的相关技术,或将预示着人类继登上月球之后再次迎来航天新时代的曙光。
为降低太空探索成本带来革命性影响
据报道,美国东部时间3月30日18时27分,SpaceX在肯尼迪航天中心成功发射“猎鹰9”运载火箭,将卢森堡卫星通讯商SES的一颗卫星送入地球轨道。发射约8分钟后,这个“二手”火箭的第一级成功降落在大西洋上的一艘无人船上。
分析称这是一次极不平凡的发射,一次有可能改变人类航天工业未来发展方向的发射,因为这次发射中的“猎鹰9”火箭一级是一枚已经发射过的“二手火箭”。这枚史无前例的“二手火箭”不仅再次圆满完成了发射任务,而且又一次准确飞回了海上回收平台。
在这次发射之前,几乎所有的液体运载火箭都是一次性的。这些庞然大物一旦在发射完成后都会变成一堆废铁从天而降。而这次发射所使用的一级火箭是一枚回收的“存货”。这枚火箭的首次发射是在2016年4月8日,它首次成功将一颗卫星送入了地球轨道,之后又安然返回,着陆在大西洋上的一艘驳船上。
然而SpaceX去年9月的发射爆炸不仅使Facebook损失了价值2亿美元的通信卫星,也间接影响了今天的这次发射任务。SES的全球通讯负责人马库斯?佩耶表示,他们早在2016年8月就与 SpaceX 定下了首次回收火箭的发射任务,当时计划是在2016年 12月份进行发射,但9月的爆炸事故导致发射推迟到了今天。
根据SpaceX公司总裁肖特维尔的介绍,可重复使用技术可以将“猎鹰9”火箭的发射成本降低大约30%。以“猎鹰9”现有的约6000万美元的发射费用计算,削减掉的成本将高达1800万美元。迄今为止,SpaceX 已经成功回收了8枚“猎鹰9”的一级火箭,正在研制中的猎鹰重型火箭也将在年底进行首次发射,它相当于3枚“猎鹰9”并联。一旦成功,将对降低太空探索成本起到革命性影响。
SpaceX创始人马斯克在公司的现场直播中表示:“这意味着你可以用同一个轨道级助推器多次飞行,而这是火箭发射中最昂贵的部分,无可置疑,这是太空飞行的一次革命。”
“重复使用”航天器的梦想之旅
对于太空的渴望要求人们必须将进入空间的成本大幅降低,而航天器重复使用是一条必须要走的路。
马斯克最早在2013年一次访谈中公开展示了火箭回收复用的设想,“重复使用”四个字,正是SpaceX创立15年来最大的梦想。他发现,火箭发射主要成本在于以引擎为代表的核心部件,而其余成本所占的比例则较小。以“猎鹰9”火箭为例,建造所需的材料成本只占一次发射费用的不到2%,而20万美元的燃料费用在6000万美元的整体花费面前更是显得微乎其微。
其实可重复使用航天器已不是一个新鲜话题。工程师在这方面的探索已经有数十年的历史了,其中最著名的例子就是美国国家航空航天局(NASA)的航天飞机。但从经济效益上来讲,航天飞机绝对算得上是失败之作。不仅制造成本昂贵,而且每次发射之后的维护又是一笔巨大的开销。所以,美国在2011年让航天飞机全部退役,人类又重回“火箭时代”。
其实,在可重复使用火箭的舞台上,SpaceX并非唯一的舞者。亚马逊创始人贝索斯的蓝色起源公司研发的“新谢帕德号”亚轨道飞行器已进行了多次试验,均取得了成功,不久将用于商用的太空旅行。贝索斯的重型火箭也是使用可回收的设计。可以预见在不久的未来,将与猎鹰重型火箭形成直接竞争关系。
太空距离人类仿佛就近在咫尺了,但也有业内专家对此表达了不同的看法。位于伦敦的卫星网络运营公司“国际海事卫星组织”的首席技术官米歇尔?弗兰奇表示,“可重复使用火箭的确是个好事,但问题在于要真正把价格降低。SpaceX将不得不回收每一枚火箭,如此一来,每枚火箭的使用次数和发射间隔就又变成了新的挑战”。
华盛顿大学太空政策专家劳格斯登也表达了相同的看法:“回收的每一枚火箭都可能发生不同程度的损毁,比如火箭引擎、燃料泵、电子系统、箭体等都是极易发生问题的关键部件。”
随着公司未来整流罩回收的实现和“猎鹰9”的最新复用改型Block5的推出,“猎鹰9”的回收从物料成本上无疑是节省的,毕竟回收了整枚火箭90%的发动机和大部分箭体。但是考虑到目前4个月的翻修周期和零部件解体、更换、测试的额外成本,以及多次复用后有可能带来的保险费率上升,现有的回收体系究竟能不能在数次复用后依旧保证火箭可靠,究竟能降低多少发射服务的费用,仍然还是未知。
截至目前,“猎鹰9”火箭仍然是“部分复用”,并不是一款彻底的可复用火箭。因此真正从市场的角度出发、打造出名副其实的可重复使用火箭,应该已经成为“钢铁侠”下一步要考虑的事情了。(本报纽约3月31日专电)