美國(guó)東部時(shí)間2015年12月21日20時(shí)29分,SpaceX在佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角成功發(fā)射并回收Falcon 9火箭,并在升空后10分鐘成功完成第一級(jí)火箭回收任務(wù)。這是人類第一個(gè)可實(shí)現(xiàn)一級(jí)火箭垂直回收的軌道飛行器。此前,SpaceX的火箭發(fā)射暫停了6個(gè)月時(shí)間。
此次發(fā)射是SpaceX2015年6月以來(lái)首次執(zhí)行發(fā)射任務(wù),該公司的一枚“獵鷹9號(hào)”火箭當(dāng)時(shí)在飛往國(guó)際空間站的途中發(fā)生爆炸。此次返航回收任務(wù)創(chuàng)造了歷史——之前沒(méi)有任何一枚火箭像“獵鷹9號(hào)”一樣進(jìn)入深層太空后垂直返航著陸。
不過(guò),這并非首次有火箭實(shí)現(xiàn)垂直著陸。2015年11月,杰夫·貝佐斯的民營(yíng)航天公司Blue Origin宣布完成了類似的任務(wù)。不過(guò),SpaceX的“獵鷹9號(hào)”火箭比Blue Origin的New Shepard更加復(fù)雜:它的任務(wù)是進(jìn)入更遠(yuǎn)的宇宙空間,速度也更快。
此外,馬斯克的SpaceX不僅成功回收了一級(jí)火箭,還完成了將11顆人造衛(wèi)星送入預(yù)定軌道的任務(wù)。“獵鷹9號(hào)”火箭可以進(jìn)入124英里(約合200千米)的高空,它擁有9個(gè)引擎,可以產(chǎn)生150萬(wàn)磅(折合6670千牛頓)的推力。其設(shè)計(jì)具備可送多顆衛(wèi)星進(jìn)入軌道的能力。而Blue Origin僅能進(jìn)入100千米的高空,不具備衛(wèi)星發(fā)射能力。
SpaceX火箭成功發(fā)射并回收意義何在?第一,這是人類第一個(gè)可實(shí)現(xiàn)一級(jí)火箭垂直回收的軌道飛行器,極大地降低火箭發(fā)射成本;其次,過(guò)去SpaceX每次發(fā)射費(fèi)用為6000萬(wàn)美元,實(shí)現(xiàn)火箭回收技術(shù)后,發(fā)射價(jià)格有望降低至每次600萬(wàn)美元。
在此之前,所有進(jìn)入軌道空間的火箭發(fā)射后都會(huì)毀滅或丟失,因此每次航天任務(wù)都需要使用新的火箭,導(dǎo)致成本居高不下。如果SpaceX能夠定期重復(fù)使用火箭,便可為后續(xù)任務(wù)大幅降低成本。
SpaceX曾在2015年1月和4月嘗試過(guò)兩次類似的著陸任務(wù),但均以失敗告終。所以,此次成功著落可能源自兩次失敗后作出的一些調(diào)整。最明顯的調(diào)整就是將著陸地點(diǎn)從海面的漂浮平臺(tái)改到陸地。此外,SpaceX還推出了升級(jí)版“獵鷹9號(hào)”火箭,將其非正式名稱命名為“獵鷹9號(hào)”1.1版全推力火箭。這個(gè)版本的火箭對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造,還升級(jí)了發(fā)動(dòng)機(jī),可提供更大的推進(jìn)力。
如果SpaceX能夠定期回收火箭,就有可能迫使整個(gè)民營(yíng)航天行業(yè)展開變革。該公司CEO馬斯克指出,“獵鷹9號(hào)”火箭的制造成本為1600萬(wàn)美元,但燃油成本僅為20萬(wàn)美元。而減少1600萬(wàn)美元的費(fèi)用可以大幅降低發(fā)射成本。因此,SpaceX的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手必須開發(fā)類似的火箭才能與之爭(zhēng)奪未來(lái)的合同。