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大約6分鐘后,這枚火箭的一級(jí)助推器完成使命,開始反向返回,垂直降落在距離發(fā)射場約300公里以外的南海海面上。等待它的,不是陸地著陸腿,不是機(jī)械臂,而是一張架設(shè)在海上回收平臺(tái)"領(lǐng)航者"號(hào)上的巨型柔性網(wǎng)。
網(wǎng)捕成功。
中央電視臺(tái)直播畫面顯示,助推器精準(zhǔn)落入網(wǎng)具框架,完成中國歷史上首次軌道級(jí)火箭受控回收,也是全球首次在海上以網(wǎng)系捕捉方式回收火箭助推器。
談?wù)撨@件事,繞不開一個(gè)參照系:SpaceX。
馬斯克的獵鷹9號(hào)火箭自2015年開始實(shí)現(xiàn)助推器陸地回收,此后技術(shù)日臻成熟,到今天已實(shí)現(xiàn)數(shù)百次回收。2024年,SpaceX更進(jìn)一步,用機(jī)械臂在發(fā)射塔上直接"接住"超重型火箭助推器,視覺震撼程度令全球航天界側(cè)目。
長征十號(hào)乙選擇了一條不同的路。
它沒有在助推器上安裝沉重的著陸腿,而是讓火箭本體在末端降速后,落入懸掛在海上平臺(tái)框架上的柔性網(wǎng)具。根據(jù)中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院專家陳木葉的介紹,回收系統(tǒng)采用四根鉤爪抓住網(wǎng)具邊緣完成固定。這種方案的核心邏輯是:去掉著陸腿,降低火箭自重,把節(jié)省出來的載荷能力用于提升運(yùn)載效率。
這條技術(shù)路線并非憑空而來。此前,長征十號(hào)甲已完成海上網(wǎng)系回收的全流程驗(yàn)證,驗(yàn)證了從105公里高空再入、柵格舵姿態(tài)控制、發(fā)動(dòng)機(jī)多次點(diǎn)火反推到末端降速約2米每秒的完整技術(shù)鏈。那次試驗(yàn)雖未實(shí)際啟用柔性網(wǎng)捕獲,但已為此次長征十號(hào)乙的正式回收鋪平了道路。
這套技術(shù)路線面臨的工程難題,一點(diǎn)都不比SpaceX的機(jī)械臂方案輕松。海面并非靜止的固體,平臺(tái)隨波浪起伏晃動(dòng),火箭下落時(shí)的精準(zhǔn)對(duì)接窗口極窄,柔性網(wǎng)在吸收助推器沖擊動(dòng)能時(shí)的結(jié)構(gòu)受力計(jì)算極為復(fù)雜,任何一個(gè)環(huán)節(jié)的誤差都可能導(dǎo)致回收失敗乃至助推器損毀。能夠在首飛就完成成功回收,技術(shù)成熟度已相當(dāng)可觀。
長征十號(hào)乙本次任務(wù)本身也完成了既定目標(biāo):成功將一顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。但業(yè)界真正關(guān)注的焦點(diǎn),顯然是那張網(wǎng)。
火箭回收技術(shù)的戰(zhàn)略價(jià)值,在于根本性地改變太空發(fā)射的經(jīng)濟(jì)邏輯。一枚中型運(yùn)載火箭的制造成本通常在數(shù)億美元量級(jí),如果每次發(fā)射后助推器墜入大海報(bào)廢,發(fā)射成本就永遠(yuǎn)無法大幅下降。SpaceX通過獵鷹9號(hào)的高頻率復(fù)用,已將商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射報(bào)價(jià)壓到傳統(tǒng)運(yùn)載火箭的三分之一甚至更低,徹底重塑了全球商業(yè)航天市場的競爭格局。
中國航天此前在可回收火箭領(lǐng)域一直落后于SpaceX約十年。商業(yè)航天公司藍(lán)箭航天、深藍(lán)航天、星際榮耀等也在各自的回收技術(shù)路線上積極探索,但軌道級(jí)火箭的海上回收成功,此前從未有任何中國機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)過。
長征十號(hào)乙的這次回收,意義不在于它明天就能實(shí)現(xiàn)像獵鷹9號(hào)那樣每枚助推器復(fù)用十次以上的工業(yè)化水平,而在于它證明了這條技術(shù)路線在中國是可行的,并且選擇了一種在工程上自成一體、與SpaceX路線形成差異化的實(shí)現(xiàn)方式。
中國的太空雄心,包括載人登月和建造永久月球基地,都需要廉價(jià)、高頻次的發(fā)射能力作為支撐。助推器回收,是邁向這一目標(biāo)不可跳過的一級(jí)臺(tái)階。這張網(wǎng)撈起來的,不只是一枚助推器。
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