SpaceX星艦“筷子夾火箭”技術(shù)的難點在哪兒？聽聽專家怎么說

10月15日消息，SpaceX“星艦”第五次試飛于北京時間10月13日20:25 發(fā)射升空，并成功實現(xiàn)了史上首次使用“筷子”（發(fā)射臺塔架）接住返回的超級重型助推器，引發(fā)業(yè)內(nèi)轟動。

在星艦發(fā)射升空2分多鐘后，一級超重型火箭與星艦分離，開始返回。

距離星艦發(fā)射6分多鐘，第一級超重型火箭成功被發(fā)射塔架上的機械臂夾住。這是SpaceX第一次嘗試回收星艦的一級超級重型助推器，并成功了。

直播畫面中，SpaceX辦公室歡呼慶祝“筷子夾火箭”成功（左側(cè)），及超級重型助推器被夾住的俯拍畫面（右側(cè)）

對于SpaceX“星艦”的第五次試飛，國內(nèi)藍(lán)箭航天朱雀三號火箭型號副總師董鍇就表示，此次試飛最大的亮點就是在前四次飛行的基礎(chǔ)上，成功完成了超重型一子級的回收和二級在預(yù)定位置的精準(zhǔn)濺落——距離完全復(fù)用運載器僅一步之遙。

董鍇認(rèn)為，地面發(fā)射臺支撐臂“夾住”星艦一子級的畫面，就如同2018年獵鷹重型兩個助推同時回收成功時一樣的科幻和震撼，不僅展現(xiàn)了有別于獵鷹系列支腿回收以外另一種回收方式的可行性，也展現(xiàn)了在這個時代實現(xiàn)外太空殖民理想的可行性。

藍(lán)箭航天研發(fā)中心技術(shù)戰(zhàn)略部總經(jīng)理袁宇則強調(diào)：“除了一級順利回收，二級的再入返回過程也是一大亮點。盡管與一級回收相比，它可能不那么引人注目，但二級從外太空飛回并平穩(wěn)降落到海面上，這同樣是非常成功的。從技術(shù)難度上講，二級的再入返回和降落過程極具技術(shù)挑戰(zhàn)性，因為獵鷹九號只回收了一級，而沒有回收二級，因為二級的回收技術(shù)難度更大?！?/p>

“這次飛行的最大亮點在于全系統(tǒng)所有技術(shù)目標(biāo)都得到了驗證，向全世界證明了這一整套新的大方案是可行的。這包括一級的懸掛回收和二級的再入返回回收”，袁宇認(rèn)為，對于中國和其他航天強國來說，未來兩級可重復(fù)使用重型火箭的發(fā)展方向應(yīng)該怎么走可能有了一個明確的目標(biāo)。這對整個行業(yè)的發(fā)展來說是比較有意義的。

談到“筷子夾火箭”的技術(shù)難點，董鍇表示，從“筷子夾火箭”本身來看，它與正常的火箭回收在本質(zhì)上沒有特別大的區(qū)別，但難點確實存在。首先，對精度的要求更高，整個“筷子”的空間有限，火箭朝它移動時，允許的相對位置和距離的誤差范圍不像在陸地上回收那么大。其次，對速度也有要求。因為速度決定了“筷子”的強度。如果支腿的速度控制偏差稍微大一些，我可以把支腿的強度做大一些，只要能扛得住，相對容錯范圍就會寬一些。

同時，董鍇也強調(diào)了這種回收模式的優(yōu)點，“因為超重型火箭本身的重量已經(jīng)很大，這種快速回收方式最直接的好處就是減輕了回收支腿部分的重量，相當(dāng)于降低了結(jié)構(gòu)干重，對于提升和保障火箭的運載能力，以及實現(xiàn)運載體的最終目標(biāo)，都是大有好處的。”

不過，董鍇也強調(diào)：“在回收火箭前期的技術(shù)驗證中，大家都在追求高精度、高速度。支腿方式的容錯范圍更大一些，而筷子夾火箭的水平則更高了，達(dá)到了一個新的程度。但因為前期試錯成本會比較高，目前國內(nèi)可能有企業(yè)在商業(yè)計劃書上這樣寫，但是支腿回收是前期驗證必不可少的，就像跑之前都要先學(xué)會走路一樣，現(xiàn)在大家都還在走的階段，還沒有完全達(dá)到熟練的程度。要實現(xiàn)好這一點，我估計還需要一段時間。”

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