海上回收火箭有什么价值？中国为什么还没有这种能力？
海上回收火箭有什么价值？中国为什么还没有这种能力？
今天，SpaceX公司的火箭第一级8日成功降落在一艘海上无人船上，这是该公司首次成功实现海上回收火箭。众所周知，航天发射的成本目前依然及其昂贵，很大程度上原因在于火箭箭体不能回收。而火箭箭体中，燃料费用只是其中相对小的部分，大部分费用在于火箭发动机上。对于火箭而言，发动机生产难度较大，要求较高，而在无法实现箭体回收的情况下，火箭发动机都是一次性用品。其耗费之巨可想而知。火箭回收的难度在于其由于燃料和推进方式限制，只能使用垂直着陆的方式才能保证箭体完好，真正实现可重复利用。如果简单使用降落伞之类的缓降设备，抛开安装难度不谈，其着陆时的冲击力对于燃料燃烧殆尽的火箭箭体而言依然过大，对精密的火箭发动机依然可能造成破坏。更糟糕的是，由于高度很高，箭体自由下落的位置是基本不可控的。而要进行垂直着陆，对于火箭的姿态控制要求极高，特别是在多变的大气环境下，需要安装大量的高精度传感器，更需要一系列复杂的算法和可以支持该算法的小型超级计算机设备。目前只有SpaceX一家公司实现这一回收方式。SpaceX公司陆上回收火箭已经成功，但相比于陆上发射场回收，海上回收将减少更多的油料消耗，是更为经济的方式。但是由于海上的驳船处于漂浮状态，相对位移不可避免，而海上不仅有风力，更有波浪导致的随机抬升。这意味着海上回收需要更为敏感的传感器设备和更高速的计算能力，这对于计算机的硬件要求更高。因此，SpaceX公司确实牛逼，因为他们已经解决了这个问题，并且取得了成功。为什么中国在内的世界其他国家，包括美国的NASA都无法做到这点？很可能是因为SpaceX使用了新型材料制作计算机硬件，从而能够承受快速巨量的计算。至于算法，中国的自动化控制至少是不亚于美国的。中国基础工业的不足让中国支持相关技术的工程实现。当然，这第一次成功后，海上火箭回收技术的成功率也仅为20%，还需要大量的重复实现才能实现技术成熟。但一旦这一技术走向成熟，意味着火箭使用的成本急剧下降，人类可能低成本地进行太空活动，这也会让人类殖民太空的梦想更进一步。
本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。
百家号 最近更新：
简介: 直击国际最新军事点解读全球战略幕后的博弈
作者最新文章当前位置： &
14:32:27 & & &
不久前，美国第八次成功回收火箭的消息成为航天热点。的“可回收火箭”研发进展如何？技术有何不同？来自航天系统的全国人大代表和全国政协委员２日接受新华社记者采访，独家揭秘中国正在预研和论证的新型火箭技术。可重复使用是未来趋势安全、快速、廉价进入太空是人类的不懈追求。全国人大代表、中国航天科技集团六院科技委主任谭永华告诉记者，目前有两种基本的发展途径，一是像飞机一样自由起降的天地往返系统，技术跨度较大；二是可重复使用火箭，持续降低现有火箭的成本。全国政协委员、中国航天科技集团公司科技委主任包为民说，现役火箭降低成本，主要是通过改进优化测试发射流程来实现，但长远来看，可重复使用才是降低成本的有效途径。“与国外主流火箭相比，我国现役的长征系列运载火箭虽然成本低，但随着中国太空探索活动日益增多，降低火箭成本也势在必行。”包为民说。根据《２０１６中国的航天》白皮书，我国将在低成本运载火箭、新型上面级、天地往返可重复使用运输系统等技术上加大研究力度。据透露，我国“可回收火箭”关键技术的预研工作早在“十二五”期间就已开展，并取得一些关键性的突破。
用微信扫描二维码分享至好友和朋友圈
为您推荐：
扫描到手机SpaceX公司猎鹰9号一级火箭成功完成垂直软着陆回收，创造了新的航天历史。而在上个月，我国也进行了运载火箭回收技术的有关试验。
11月下旬，中国运载火箭技术研究院研发中心成功完成了运载火箭子级回收群伞空投试验，这标志着我国运载火箭在部段回收技术上取得了新的进展，离实现可重复使用又近了一步。
研发中心试验人员汪小卫介绍说：&这次空投试验考核了群伞系统出伞、展开至稳降的工作过程，获得了稳降速度、着陆过载等相关参数，验证了群伞技术用于火箭子级回收的可行性。下一步，我们还将进行更大规模的空投试验，为最终飞行试验的成功奠定基础。&
汪小卫介绍：&火箭的回收方式一般有3种：降落伞式、垂直降落式以及给火箭安装&翅膀&的方式。&SpaceX公司采用的是第二种，也就是垂直降落回收的方式。中国运载火箭技术研究院研发中心刚刚完成的运载火箭子级回收群伞空投试验，则采用第一种降落伞式。
可重复使用的火箭是未来航天发展的趋势，在商业和军事上都有巨大的价值。如果能成功回收并再次利用一级火箭，可以节约成本的80%，而如果能重复利用二级火箭则能节约98%，因为燃料的成本基本上可以忽略不计。
资料显示，火箭的硬件占全部飞行成本绝大部分，推进剂成本只占全部飞行成本不到0.4%（不同燃料所占比例不同）。SpaceX曾表示，5000多万美元的发射报价中，燃料成本只有大约20万美元。即使使用的是相对昂贵的偏二甲肼/四氧化二氮的长征-2F运载火箭，一次发射的燃料成本也只有约1728万元，而这在整个制造火箭的成本中所占比重非常小。
公众号搜索“之家”加关注，每日最新的手机、电脑、汽车、智能硬件信息可以让你一手全掌握。推荐关注！原标题：可回收火箭是天方夜谭吗？
　　目前的火箭是“一次性火箭”，在携带卫星或飞船升空时，会在飞行过程中抛下包括助推火箭、一级火箭（箭体）、二级火箭（箭体）等在内的一些部件。如果能回收一级火箭，甚至是将来回收二级火箭，就可以重复使用，且避免对地面人员财物的伤害。
　　美国航天企业SpaceX公司原定于当地时间6日早首次发射的可回收火箭“猎鹰9”号，倒数计时突然在1分钟时暂停，火箭推迟发射。SpaceX并没有宣布推迟的原因。但据悉火箭下次发射窗口在星期五。如果火箭能顺利完成返回地球软着陆，将对太空探索产生重大影响。
　　可回收火箭将有里程碑式的意义
　　SpaceX公司的可回收火箭早就在酝酿和试验了。SpaceX公司于日凌晨3时25分发射猎鹰9号运载火箭，尝试对第一级火箭进行回收，即在火箭发射几分钟后，利用火箭助推将第一级火箭降落在大西洋上。
　　当然，SpaceX公司也设计了第一级火箭在陆地上回收的装置，即第一级火箭配备4条由碳纤维和铝蜂窝板制成的着陆支架。支架将向外伸出，在第一级火箭下落的过程中展开，以便第一级火箭软着陆。可以说，SpaceX公司的此次试验是在以前一些试验的经验和基础上进行的。虽然尚不能确保试验完全成功，但这种尝试确实是人类航天探索中的又一个第一次吃螃蟹，将具有里程碑式的意义。
　　与可回收火箭相比，目前的火箭是“一次性火箭”，原因在于，火箭携带卫星或飞船升空时，会在飞行过程中抛下一些部件，包括助推火箭、一级火箭（箭体）、逃逸塔、整流罩、二级火箭（箭体）、三级火箭（箭体），这些部件可统称为残骸。所以，如果能回收一级火箭，甚至是将来回收二级火箭，就可以重复使用。
　　可回收火箭不只可以降低成本，而且还有其他意义，例如，还有可能保障地面人员和财产的安全。现在的火箭发射时那些被抛下的部件中，除了三级火箭外，其他部件会因为高度不足，无法完全燃烧而成为残骸降落到地面或水面。
　　在以往，尽管有精密的设计，而且残骸坠落区也是相对固定的，但还是不可避免地会有火箭残骸落入民居损坏财物，甚至伤人。例如，日，我国搭载嫦娥一号卫星的长征三号甲运载火箭一级残骸砸坏贵州福泉当地一间民房。日凌晨，搭载嫦娥三号的长征三号乙运载火箭发射升空，一级火箭残骸坠落在湖南省邵阳市绥宁县，砸坏该县两户村民房屋。
　　并非所有人都看好可回收火箭
　　另一方面，可回收火箭还具有环保的意义。早在日，美国环保组织发布一项研究报告称，由于美国不断发射火箭，环境受到火箭燃料、导弹助推器燃料等物质的长期污染，大量有毒的高氯酸盐残存在土壤和水流中。因为高氯酸盐常被用作火箭发射的燃料。如果每10亿单位的牛奶中高氯酸盐的含量低于1单位，对人体无害。但是，在环保组织抽查的32份加州牛奶样品中，竟有31份含有高氯酸盐，平均每10亿单位的牛奶中，高氯酸盐含量达到1.3单位，超过了健康的标准。
　　对于这个后果，一方面可以通过使用新的不含高氯酸盐的燃料来解决，另一方面，如果能回收一级甚至二级火箭，就可能使火箭残骸不会砸在地面和水中完全解体，也就不会让剩余燃料更多地污染环境。所以，可回收火箭也可能有利于环保和人的健康。
　　不过，对于可回收火箭也并非所有人都看好，甚至航天航空领域的一些专家也提出了不同意见。例如，美国洛克希德-马丁公司发射服务部主管罗伯特·克利夫（Robert
Cleave）就认为，可回收火箭是一个天方夜谭。因为，可回收火箭涉及材料科学、控制，还涉及运行效率。关键是，要回收什么东西的话，就得把更多的物体和重量发射入轨。这必须对物理定律作更多的研究才能做到。
　　无论怎样，现在SpaceX公司已经向可回收火箭迈出了坚实的第一步，那就来看看，究竟可回收火箭是天方夜谭还是一种可以实现的梦想。而且，即便现在是天方夜谭，未来未必就是天方夜谭。
　　□张田勘（学者）专家：中国也在研制可回收火箭 技术已相当成熟
资料图：研发中心进行运载火箭子级回收群伞空投试验原标题：专家：中国也在研制可回收火箭 技术已相当成熟【环球航空报道】4月24日，中国将迎来首个航天日。21日，中国长征系列运载火箭的摇篮、中国最大战略导弹和运载火箭研制生产基地——中国航天科技集团公司第一研究院(简称航天一院)党委书记郝照平在国家博物馆()学术报告厅向《环球时报》等多家媒体介绍了中国在载人航天、火箭发射、深空探测等诸多方面的航天成就。郝照平表示，中国航天虽然起步较晚，但进入太空的能力目前已达到航天大国的水平。“十二五”期间，俄罗斯每年航天发射数量保持在20-30次，美国每年20次左右，中国则以每年近20次的数量稳居第三，这表明中国进入太空的能力已达到国际第一梯队。在世界航天大国中，中国的载人航天赢得了同行的尊重。预计在2018年前后完成研制并发射天和一号空间站核心舱，将是中国空间站建造的重要起点。随后还将发射两个实验舱与天和一号空间站核心舱交会对接。此外，中国还成为全球第五个能够进行深空探测的国家。郝照平还介绍说，低成本运载火箭、可进行载人登月与深空探测的重型运载火箭、类似美国SpaceX公司正在研制的可重复使用运载火箭，都是中国航天未来的发展与关注方向。例如中国也在研制可回收运载火箭，中国运载火箭技术研究院研发中心可回收火箭团队负责人申麟透露，SpaceX公司较好地解决了回收的关键技术，但根据航天飞机的经验，重复使用并不等同于低成本。申麟介绍了中国在这方面的研究成果，其中就包括“降落伞+气囊”的回收火箭方式。目前神舟飞船采用的单伞回收方式已非常成熟，再加上缓冲气囊，实现起来可能会有更好的效果。他透露，“去年底我们就进行过缩比模型的空投试验，获得的数据很好地支撑了相应的设计和论证工作”。中国航天还有一个巨大的优势——人才储备。郝照平说，目前航天一院35岁以下人员比例为53%，科技人员平均年龄为35.3岁，比欧美发达国家年轻15岁。美国航天局前任局长迈克尔·格里芬也承认：“我们认为最可怕的不是中国航天取得的成就，而是现在领军和主导中国航天的这些人太年轻了。他们会工作很多年，会创造很多骄人的业绩”。
正文已结束，您可以按alt+4进行评论
相关阅读：
相关搜索：
看过本文的人还看了
[责任编辑：znguan]
热门搜索：
Copyright & 1998 - 2017 Tencent. All Rights Reserved