■本报记者 郭爽 甘晓

美国太空探索技术公司（SpaceX）在北京时间1月18日凌晨成功发射了搭载着一颗海洋观测卫星的“猎鹰9”火箭，但此行更受关注的火箭第一级海上回收尝试再次以失败告终。

有人生动地描述，火箭回收的难度堪比把一根铅笔发射过帝国大厦，然后旋转返回，最后在风暴中安稳着陆！

接受《中国科学报》记者采访时，专家表示，火箭回收技术已经得到突破，在“后技术”时代，摆在科学家面前的，将是火箭回收后是否可以继续使用、是否需要拆装修补、是不是划算等问题。

海上回收为啥难

据悉，此次SpaceX任务的主要目的是将用于监测全球海平面高度变化的海洋观测卫星Jason-3送入太空。火箭发射两小时后，美国航天局确认这颗造价1.8亿美元的卫星已成功进入轨道。

然而，此次发射任务最令人关注的是“猎鹰9”火箭第一级却与没有锚定的海面浮动平台中心以1.3米之差“失之交臂”。

发射20多分钟后，SpaceX在社交网站推特上说：“第一级火箭对准了海上无人浮动平台，但难以着陆，一个着陆支架折断。”现场图像显示，火箭倾倒砸在无人海上浮动平台上。随后，该公司确认火箭第一级海上回收失败。

过去一年多里，SpaceX已先后5次尝试发射并回收“猎鹰9”火箭。尽管该公司于去年12月成功实现了在陆地平台对“猎鹰9”火箭第一级的回收，但此前数次海上回收尝试均以失败告终。航天专家庞之浩说，这种火箭除第三次升空即爆炸以外，最初的两次海上回收失败均与燃料不足、垂直降落的火箭第一级没有受到充分控制有关。

与第四次在陆地平台成功回收火箭第一级相比，在海上回收“猎鹰9”火箭第一级更为艰难，因为海面浮动平台面积小得多，且不断移动摇摆。

然而，SpaceX前工程师凯文·迈斯纳曾表示：“海上回收是必要的尝试，因为火箭发射后无需掉头飞回陆地，因此所需燃料更少，成本更低。”

回收成本划算吗？

无论地面着陆还是海上着陆，SpaceX回收火箭第一级的最终目标都是研制可重复使用的火箭。传统火箭都是一次性使用，因而比较昂贵。火箭一旦能够回收，只要加以修复，重新加注燃料便有可能再次发射，从而大大降低未来火箭发射成本。

中国工程院院士、中国运载火箭技术研究院运载火箭系列总设计师龙乐豪在接受《中国科学报》记者采访时表示，SpaceX去年12月的试验是一次成功的技术探索，是对火箭回收技术本身的突破。

不过在专家看来，在火箭回收的“后技术”时代，回收成本将成为技术应用的关键之一。

龙乐豪介绍，火箭回收的关键有两点，一是要有充足的燃料，二是增加控制系统。例如，回收火箭需要消耗一定的燃料，要留有多余的动力才能返回。这意味着发射火箭时所储燃料无法100%利用，燃料和控制系统都会增加重量。“做到这些都要付出更高的代价。”

同时，每发射一次，火箭发动机等零件都将受到不同程度的损伤。“如果修复成本大于新火箭成本，回收的意义就不大了。”龙乐豪强调，“此外，我们还要考虑运载火箭航区的安全问题等。”

不一样的回收技术

去年12月21日，“猎鹰9”火箭将11颗美国卫星送至地球低轨道，火箭第一级随后降落回发射场。这一成功被不少媒体称为太空探索领域里程碑式的事件。

与此同时，我国也进行了运载火箭回收技术的有关试验。近日，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。

据中国运载火箭技术研究院研发人员汪小卫介绍，这次空投试验验证了群伞技术用于火箭子级回收的可行性。下一步，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。

据了解，火箭的回收方式一般有降落伞式、垂直降落等。SpaceX公司采用的是垂直降落的回收方式，中国运载火箭技术研究院研发中心运载火箭子级回收则采用降落伞式。

“从技术本身上讲，垂直降落的技术性要强，安全性也要高一些。降落伞式的回收地点准确性不够，对回收火箭有较大的损伤。”龙乐豪坦言。经过多年的研究，我国已经掌握火箭回收的多种技术，在实际使用中则需进一步权衡利弊。

“使用哪种技术回收、如何保证回收后的火箭可以利用以及修复成本如何等诸多问题，仍需要我们深入研究。”龙乐豪说。