美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）在火箭回收技術(shù)上取得了重大突破。其“星艦”超重型火箭在第五次試飛中，第一級(jí)火箭成功返回發(fā)射塔架，并被機(jī)械臂精準(zhǔn)捕獲，完成了被稱為“史無前例”的高難度“筷子夾火箭”操作。這一創(chuàng)新回收模式究竟難在哪里？SpaceX為何堅(jiān)持采用這種特殊方式？
根據(jù)SpaceX的直播視頻，“星艦”火箭于美國東部時(shí)間上午8時(shí)25分順利升空。在完成發(fā)射任務(wù)后，火箭第一級(jí)開始受控降落，并在發(fā)射塔架的機(jī)械臂協(xié)助下，完成了這次前所未有的回收。不久后，“星艦”飛船也在印度洋預(yù)定海域成功降落，整個(gè)試驗(yàn)取得圓滿成功。
外界普遍認(rèn)為，“筷子夾火箭”回收方式難度極高。SpaceX首席執(zhí)行官馬斯克曾預(yù)測，該方式的首次成功率僅為50%。在之前的四次試飛中，“星艦”經(jīng)歷了多次挑戰(zhàn)，包括自毀裝置的啟動(dòng)和著陸時(shí)的姿態(tài)失控。直到第四次試飛，才實(shí)現(xiàn)了在預(yù)定地點(diǎn)的成功減速、垂直下降和“海面軟著陸”。這為發(fā)射塔原位捕獲火箭技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
實(shí)現(xiàn)“筷子夾火箭”并非易事。負(fù)責(zé)捕獲火箭的機(jī)械臂長達(dá)36米、高18米，能在發(fā)射塔軌道上下移動(dòng)，并需根據(jù)火箭降落時(shí)的位置變化隨時(shí)調(diào)整。同時(shí)，這種回收方式對(duì)火箭的飛控精度和懸停能力提出了極高要求，任何微小的偏差都可能導(dǎo)致火箭傾倒或爆炸。
至于為何采用這種復(fù)雜且高風(fēng)險(xiǎn)的回收模式，SpaceX表示，這是為了高效解決火箭再利用問題。按照馬斯克公布的時(shí)間表，SpaceX計(jì)劃在兩年后發(fā)射首艘無人版“星艦”測試火星登陸的可靠性，并在四年后進(jìn)行首批載人版“星艦”前往火星的行動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，SpaceX致力于降低發(fā)射成本和提升效率。
目前，SpaceX的“獵鷹9”號(hào)火箭助推器采用著陸腿回收、降落在海上回收船的模式，已經(jīng)非常成熟。然而，這種回收方式后續(xù)重復(fù)利用較為麻煩，無法滿足SpaceX高頻次發(fā)射的需求。相比之下，“筷子夾火箭”雖然技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度大，但火箭回收后可以直接與發(fā)射塔架對(duì)接，極大減少了發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間。
盡管“筷子夾火箭”技術(shù)已經(jīng)得到成功驗(yàn)證，但“星艦”超重型火箭的未來仍面臨多重挑戰(zhàn)。特別是美國載人登月的“阿爾忒彌斯”計(jì)劃將使用“星艦”飛船的改進(jìn)版本作為著陸器。同時(shí)，“星艦”還需要在該計(jì)劃中承擔(dān)在地球軌道上作為“太空加油站”的重要使命。然而，目前在這些重要領(lǐng)域尚未展開實(shí)際的大規(guī)模技術(shù)驗(yàn)證，后續(xù)的技術(shù)驗(yàn)證活動(dòng)將非常密集。
