火箭回收大潮流向何方

□ 田丰

从根本上降低人类进入太空的成本，一直是航天人不懈追求的梦想，而运载火箭的回收和重复使用一直都被认为是实现这个目标的最佳办法之一。

近两年，SpaceX 公司的火箭回收复用日渐成熟，至今已执行了25 次复用发射，任务成功率100%。不仅如此，复用发射报价相对新火箭降幅达上千万美元，真正实现了“降本增效”。但纵观世界主流航天国家和组织，如俄罗斯、欧洲、日本、印度却都在火箭回收上选择“按兵不动”。比如在研的H-3、“阿丽亚娜6”“联盟5”等均继续沿用一次性运载火箭思路。

不过中国航天人并未“ 静观其变”，7 月26 日，我国利用加装栅格舵的长征二号丙运载火箭成功执行了首次火箭残骸可控坠落技术试验。在一型已经有37年服役史的金牌火箭上“开刀”，这对设计团队既是巨大的挑战也是绝好的机会。这次试验的圆满成功，不仅为我国后续可回收运载火箭的研发积累了宝贵经验，对中国航天还有着特别的意义。

由于历史原因，我国太原、酒泉、西昌三座发射场都建在内陆地区，火箭飞行弹道不可避免会飞越我国广袤的陆地地区。在上世纪，由于航天发射次数少，火箭弹道下方居民数量少，落区协调和军地保障工作的矛盾并不突出。但随着经济的飞速发展，基建和居住分布的变化，加之近年我国航天发射次数激增，落区保障工作变得愈加复杂和繁重。又由于火箭残骸属于无控坠落，残骸落点偏差可能高达十几到上百公里，对落区内建筑和群众都有风险，而发射方为了让理论落点规避开密集居民区，任务时序设置也会有所调整，不仅增加了工作量，还导致额外的运力损失。而利用加装栅格舵来对残骸箭体进行落区控制，理想情况下可将落区缩小到只有百米见方，实现指哪落哪，从而免去落区居民疏散之苦。

由此可见，对于中国航天而言，未来火箭回收不仅能降低发射成本，还能减少落区保障工作，是一件“一举两得”的创新。但要彻底根除“落区之痛”，还需要将火箭整流罩也一并回收，最终使除载荷外的所有火箭部件都能“定点集合”，不再烦扰落区群众。

众所周知，由于整流罩属于大尺寸薄壁结构，动力回收很难，业界一般认为其更适宜伞降回收。常言道“知易行难”，SpaceX 公司为了回收整流罩以进一步降低发射成本，不仅专门改造回收船，还耗时近两年时间，对支撑臂进行3 次更新，对捕获网进行4 次改进，横跨2 个大洋，经历5 次回收试验失败后，终于在今年6 月首次成功回收装有可控翼伞的火箭整流罩。时隔两个月后又再次成功回收整流罩，同时用于另一半整流罩回收的第二艘回收船也即将投入使用，回收后的整流罩也有望于今年的“星链”发射任务中被首次重复使用。

无独有偶，近年来横扫小型运载火箭市场的火箭实验室公司也于近日宣布开展伞降回收试验。但他们回收的并非整流罩，而是旗下电子号火箭的一子级。由于电子号火箭贮箱采用碳纤维复合材料，发动机结构精密，难以承受海水腐蚀和落海冲击，公司另辟蹊径采用伞降加直升机空中捕获的方案。

随着近年来回收技术的进步和成熟，“搞回收，降成本”已不再是天方夜谭，而是一个合理可行的技术目标，未来必将有更多的火箭型号被贴上“可回收”的标签。同时，各种新式回收方案也将不断涌现，正所谓“一枝独秀不是春,百花齐放香满园”，这些思路究竟孰优孰劣，火箭回收的大潮流向何方，还让我们拭目以待。