“獵鷹”9火箭測試回收失敗

□ 江山

1月10日，太空探索技術(shù)公司的“獵鷹”9-1.1（R）型運(yùn)載火箭在卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射了執(zhí)行國際空間站貨運(yùn)補(bǔ)給任務(wù)的又一艘“龍”貨運(yùn)飛船，任務(wù)代號“龍”CRS-5，即該飛船的第5次運(yùn)輸任務(wù)。雖然飛船發(fā)射任務(wù)取得成功，但該公司在海上漂浮平臺上對火箭第一級進(jìn)行回收的大膽試驗(yàn)結(jié)果并不圓滿。飛船擬在1月12日抵達(dá)空間站，將在站上?？?周多，隨后將攜帶約1.7噸實(shí)驗(yàn)樣品和設(shè)備離站返航。

本次發(fā)射的“龍”飛船裝載了約2.4噸補(bǔ)給物資和科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器等，包括稱為“云-氣溶膠輸運(yùn)系統(tǒng)”（CATS）的一臺地球科學(xué)設(shè)備和將從站上部署的4顆微小衛(wèi)星。在“天鵝座”發(fā)射失敗的情況下，船上裝載的貨物做了有針對性的調(diào)整，并想方設(shè)法利用一切可用空間。CATS是一臺激光雷達(dá)，將安裝在站上“日本實(shí)驗(yàn)艙”的“暴露設(shè)施”上，可采集云結(jié)構(gòu)與高度以及大氣中污染物、塵埃、煙霧和顆粒物的詳細(xì)數(shù)據(jù)。該任務(wù)還將幫助NASA鑒定已在空中得到應(yīng)用但尚未在軌使用過的激光雷達(dá)技術(shù)。

“獵鷹”9-1.1（R）型火箭這枚火箭身高68.4米，直徑3.7米，以煤油及液氧為燃料，這是它的第3次飛行。該型火箭在第一級上裝設(shè)了4條著陸支腿，旨在實(shí)現(xiàn)該級火箭的回收和重復(fù)使用。本次發(fā)射要試驗(yàn)利用新增的4個X型布局安定翼面幫助火箭第一級在一個海上漂浮平臺上著陸。作著陸平臺用的駁船部署在下靶場幾百千米的太平洋上。著陸用的漂浮平臺是一艘“自主式航天港無人駕駛船”，長約90米，寬約30米（側(cè)翼展開后寬約50米），采用由深海石油探井平臺改裝的推進(jìn)裝置，即使在風(fēng)暴中也可將位置保持在3米以內(nèi)。這艘租來的駁船注冊在麥克唐納船舶服務(wù)公司名下，正式名稱是Marmac 300。

要使火箭“毫發(fā)無傷”的返回確實(shí)不容易，此前，官方形容回收難度：“就像你在風(fēng)暴里嘗試用單手掌使一個豎立的掃把保持平衡”。據(jù)太空探索公司在其網(wǎng)站上介紹，為幫助穩(wěn)定第一級火箭和降低其速度，該級部分發(fā)動機(jī)要先后3次點(diǎn)火工作。第一次為回推，意在調(diào)整火箭落點(diǎn)。第二次為超音速反推，可同大氣阻力一起把火箭速度從1300米/秒降至約250米/秒。最后一次為降落制動，其間著陸支腿會展開，火箭速度會進(jìn)一步降至約2米/秒。

雖然本次海上漂浮平臺著陸回收試驗(yàn)受到了外界廣泛關(guān)注，但太空探索公司在發(fā)射前就強(qiáng)調(diào)說，本次飛行的首要任務(wù)是為空間站運(yùn)送貨物。據(jù)初步報道，本次回收試驗(yàn)只取得了部分成功。太空探索技術(shù)公司創(chuàng)始人和首席執(zhí)行官馬斯克通過推特稱，第一級火箭落到了駁船上，但屬于硬著陸，所以被損毀。他說，駁船本身狀態(tài)良好，但船上某些支持設(shè)備將需更換。馬斯克還在推特上說，新加的格柵翼從高超音速到亞音速階段工作得都極其完美，但在即將著陸前液壓油耗盡。他說即將進(jìn)行的一次飛行會多帶50%的液壓油。很顯然，要想讓第一級火箭落到漂浮平臺上，在3次點(diǎn)火工作中，至少前兩次要完成得近乎完美。

在2014年，太空探索技術(shù)公司已對可回收火箭進(jìn)行過多次試驗(yàn)。在去年4月中的一次試驗(yàn)中，成功地實(shí)現(xiàn)了歷史上第一次火箭軟著陸，但該火箭隨后在公海側(cè)翻并毀壞，以致無法修復(fù)。而在之后的7月，該公司針對第一級火箭又進(jìn)行了“軟著陸”測試。這次測試中，在接近海平面時，火箭被調(diào)整成水平方向，目的是希望可以完好無損地回收，但海水又破壞了箭體。

在第2次試驗(yàn)后，太空探索技術(shù)公司發(fā)表聲明說，他們非常自信地認(rèn)為，（第一級火箭）能夠在浮動發(fā)射臺上成功著陸或者返回發(fā)射場，無需整修就可再次升空，并于隨后的10月份成功的把“草蜢”火箭由發(fā)射臺點(diǎn)火后飛到744米的空中，然后又垂直降落回發(fā)射臺。

據(jù)專家分析，若能實(shí)現(xiàn)火箭的全面回收，不僅可大大的降低發(fā)射80%成本，而且可以減少火箭殘骸對地面的威脅。因此，此次火箭回收試驗(yàn)如果成功了，具有里程碑的意義。