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别跟美国比了!中国火箭回收走出王道

来源:丹巴新文网
别跟美国比了!中国火箭回收走出王道

7月10日12点左右,长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场圆满完成发射、入轨并成功回收,实现了全流程闭环,操作确实令人称赞。

不过,在急于庆祝之前,不妨听听圈内人的分析,探寻此事背后的深层原因。老朋友们可能记得,圈内人此前曾多次强调一个观点:商业航天的真正较量,并非在于能否将物体送入太空,而在于以何种成本、何种频率实现这一目标。圈内人认为,“火箭回收能否实现”的问题,在长征十号乙的首飞之后,已经给出了一个全世界都无法给出确切答案的答案。

人们或许会联想到SpaceX的猎鹰9号,它不是也成功回收多年了吗?细心观察会发现细微差别。本次发射中,一级火箭并未像猎鹰9号那样依靠四个着陆架稳稳停放在甲板上,也没有像星舰那样被机械臂牢牢固定,而是落入了一个巨大的网状装置中——那是“领航者”号海面平台上部署的软质拦网。

这就是关键之处,也是圈内人今天想深入探讨的技术路线选择权问题。

过去十余年里,只要提及可重复使用的火箭,人们脑海中自然会浮现两种方案,两者均由美国人提出:一是猎鹰9号式的垂直降落,二是星舰正在试验的“机械臂夹持”技术。坦白说,这两种方法并非基于我国的工业基础与海洋环境设计。中国航天人未曾遵循他人的路径,而是在此基础上开创了新的道路——海上网式回收,这就形成了本质区别。先前我们讨论的是“与美国相比差距多少”,如今则需探讨“除美国外是否有更优选择?”,这两者毫无关联。

谈谈为何“网系回收”堪称巧妙之笔。不少人认为火箭成本最高的是燃料。此言有误。火箭的主要开支在于几个大型推进器、精密复杂的箭体构造以及航空电子系统。过去几十年间,每次发射都像是将一个小型精密制造品抛弃入海。若能回收全部部件,航天发射便可由一次性消耗品转变为可运营的商品。

SpaceX的方案是让火箭带着降落伞返回。这固然出色,但存在固有矛盾:着陆架及相关缓冲装置本身就重达几十吨。对一个火箭而言,增加2吨以上重量,就相当于减少了数百公斤甚至更多的有效载荷。这典型的体现了工程上的权衡取舍,即以减少运载量代价换取回收能力。

我国的网络回收方法则与此相反。圈内人第一次看到详细图文说明时,脑海中浮现的第一个意象便是航母上的拦阻索,只是方向不同。长征十号乙一级火箭未安装着陆架,箭体底部增设了挂钩。火箭再入大气层后利用动力减速,此时“领航者”号上的大型“井”字形拦阻网发挥作用。若箭体无法独自承受主要动能与势能,需由地面缓冲装置吸收或分散。

如此优势十分显著。箭体减轻重量后,这部分可转化为有效载荷;落点偏差的容忍度也大大提高,因回收网尺寸可调节,容错范围达数十米。这意味着回收的难度与责任部分转移到了“地面回收系统”上。“这就如同航母操作舰载机,不要求其像汽车般精准入位,而是让舰载机挂接阻拦索,依靠航母自身承受撞击。”

这种思维转变展现了高超的工程智慧。采用更简洁、可靠性更高的箭体结构,旨在提升运输效率与回收率。圈内人看来,这才是我们的“正道”。

如将时间尺度再向后延伸。老朋友们清楚,圈内人早前对商业航天分析时就指出,中国商业航天正处于由技术验证向商业化应用过渡的关键阶段。如今长征十号乙顺利成功,恰逢三个因素同时发生的一个时段。

其一,需求端爆发。千帆

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