北京时间9日早晨,美国太空探索技术公司(SpaceX)在完成发射任务后,首次成功实现了对“猎鹰9”火箭第一级的海上平台回收,由此将海上回收成功率从零提升至20%。
航天专家、《国际太空》杂志执行主编庞之浩向科技日报记者表示,这次成功,证明海上回收方案虽然受到一些条件的约束,但具备可行性。
中国航天科工集团二院二部研究员杨宇光认为,SpaceX这项工作的最大意义在于,打破了由于航天飞机成本方面的失败,对可重复使用运载工具发展造成的阻碍。
庞之浩说,以往回收失败,一个主要原因就是燃料不够,影响到回收控制。此次发射的是“猎鹰9”v1.2火箭,推力、推进剂数量等方面均有增强;回收平台的位置距离发射场约300公里,将比以往略近,更符合火箭的自然弹道轨迹,因而回收时只需要进行姿态控制,无需较大范围的机动变轨,也可以减少燃料消耗。
同时他表示,此次回收时天气较好。“海上天气情况往往比陆地更复杂;浮动平台本身具有不稳定性,更容易受天气影响。”他说,“今后在发射窗口上应更多考虑天气因素。”
虽然海上回收首获成功,但庞之浩表示,“猎鹰9”重复使用的路还很长,将要经历从一次成功到技术成熟的过程,比如未来发射高轨卫星能否成功回收、遇到不太好的天气能否成功回收等问题,都需要一步步解决。
除了回收技术,火箭重复使用的可靠性和成本更是关键问题。“能不能经过简单维修、在较短时间内实现重复使用,这是关系到可重复使用火箭技术是否具有实际应用价值。”庞之浩说。
关于“猎鹰9”火箭重复使用的“经济账”,SpaceX此前笼统地宣称回收一级火箭能使发射成本降低80%。近日该公司公布了较为具体的数字:如果将一级火箭重复使用一次,能降低30%的成本,即发射费用由6000万美元降至4000万美元。其负责人埃隆·马斯克则表示,这次回收的火箭将花费300万美元进行维修,并在今年再次发射。
“300万美元是个理想数字,靠不靠谱,还有待验证。”庞之浩说。美国最初预测航天飞机单次发射成本为5000万美元,实际成本却达到4至5亿美元。
此次“猎鹰9”火箭发射任务,是托举“龙”飞船向国际空间站运送物资,其中,将与空间站对接的充气式太空舱备受瞩目。
这艘来自比格罗(Bigelow)公司的充气式太空舱,最大特点是体积小,质量轻,以节约发射成本。庞之浩介绍,这是人类首次发射充气式太空舱,也是2011年航天飞机退役后,首次发射舱段与国际空间站对接。
他说,这艘太空舱重约1.4吨,发射时呈收拢状态,将与国际空间站“节点舱3”对接,计划于5月或6月进行充气。充气后体积可增大四倍,内部空间达16立方米。该舱计划工作两年,验证其防辐射能力及防空间碎片能力,航天员还将进入舱内开展短暂工作。
这项技术已酝酿多年。此前比格罗公司曾经试验过起源1号和起源2号两个实验舱,这次的充气式太空舱虽然仍是试验性质,但具有了实际意义。庞之浩说,该技术将主要投入商业应用。比格罗公司计划利用多个充气舱,在2020年左右建造太空旅馆,由波音公司的星际快车提供天地往返运输服务。如果成功应用,未来可能还会用于月球、火星基地建设。
(科技日报北京4月9日电)