首枚“三手”獵鷹九號誕生,火箭多次重複使用指日可待?_風聞
科技日报-科技日报官方账号-2018-12-04 15:38
科技日報記者 付毅飛
北京時間12月4日凌晨2點31分,編號為“B1046”的獵鷹九號火箭發射升空,並在完成任務後成功回收,它由此成為SpaceX公司的首枚“三手”火箭。此舉引來多方關注,許多人認為,該火箭的第四次、第五次複用不會遙遠,火箭多次重複使用已經指日可待。
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不過中國航天科工集團二院研究員楊宇光並未過於樂觀。他向科技日報記者表示,火箭重複使用只是手段,其根本目的是降低成本。而SpaceX在火箭維修、更換部件的花費上並不透明。
火箭發動機重複使用,並非“獵鷹九號”首創。楊宇光説,美國航天飛機截至退役,共開展飛行任務135次,除了失事的“哥倫比亞號”和“挑戰者號”,其餘幾架都飛行了2、30次。“對於獵鷹九號火箭,從技術上説,複用兩次或三次並沒有本質上的區別。”他説,“但是火箭回收之後,檢測、維修、更換部件投入了多少成本,這是最關鍵的。”
高昂的成本正是航天飛機退出歷史舞台的重要原因之一。雖然航天飛機發動機的設計重複使用次數達100次,但每次實行任務後,其維修保養要花費大量的時間和費用。“B1046”是SpaceX公司對“獵鷹九號”進行改進後的首枚Block-5型火箭。該公司老闆馬斯克曾聲稱,這型火箭的第一級可在不更換部件情況下反覆使用10次。而實際上,該公司並沒有對火箭維修成本給出透明的答案。
那麼我們不妨換個角度,從火箭發射的時間間隔方面尋求證據。
這枚火箭首飛(B1046.1),2018年5月12日凌晨,在佛州肯尼迪航天中心黃金髮射位39A發射升空。
據職業科普人、“三體引力波”作者程亦之介紹,“B1046”的前兩次發射分別是在今年5月12日和8月7日。也就是説,發射間隔平均為三個多月,這不僅大大超出了馬斯克此前宣稱的發射間隔,甚至與航天飛機差別不大。
楊宇光認為,對於火箭維修保養的工作量,發射間隔可以作為充要條件進行參考。如果只間隔2、30天,説明維修工作不多,可以從側面反映出成本不高。而三個多月的發射間隔,雖然不代表維修工作量一定很大,至少也無法證明其工作量小。

第二飛(B1046.2),也是SpaceX首枚獵鷹9號B5火箭第一次複用,2018年8月7日午後,在佛州卡納維拉爾角40號發射台發射升空。
綜合判斷,楊宇光認為SpaceX公司對技術的宣傳有些誇大,但從商業角度看,這樣的炒作確實讓該公司搶到了更多訂單、籌集了資金。
值得一提的是,**此次發射還以一箭64星的成績,創造了美國一箭多星發射紀錄。**不過目前的世界紀錄,還是印度於2017年實現的一箭104星。
楊宇光説,一次發射衞星的數量並不完全代表技術含量,如果這些衞星都是發射到同一軌道面,即使數量再多,難度也不大。
不過發射一箭多星,也需克服幾個技術難題。
首先是要在發射階段創造良好的力學環境條件,避免衞星因振動而遭到破壞;同時要解決載荷之間的電磁兼容問題,避免其相互產生影響。
能把不同衞星運送到不同軌道,才是技術含量的體現。“軌道差異越大,釋放衞星的時間間隔越長,説明火箭的能力越強。”楊宇光説,SpaceX公司曾利用獵鷹重型火箭開展試驗,讓火箭第二級在軌滑行6小時後再次點火,將載荷送入轉移軌道,以此驗證發動機的多次點火能力。
記者瞭解到,我國的“遠征”系列上面級,也具備多次點火啓動、長時間飛行能力,可將多個航天器送入不同軌道,避免衞星因自身變軌而消耗燃料,以此延長衞星壽命。