文/陳海鵬
▲“獵鷹9”發(fā)射升空留下優(yōu)美的發(fā)射弧線
4月15日,艾隆·馬斯克宣布,“太空探索技術公司(SpaceX)將嘗試用一個巨型氣球,把處于軌道速度的火箭上面級(以下簡稱末級)帶回來”,實現火箭一級、末級以及整流罩全部回收。這個連馬斯克本人都承認“非常瘋狂”的想法引起業(yè)內外及諸多媒體的廣泛關注。
大家關注的問題是:該技術方案是否可行、是否具有回收價值,以及有對我們有什么啟發(fā)與思考。
假如單從物理原理與技術方案來考慮,將火箭回收必然要解決減速、熱防護及精確控制等問題,這其中最大的難題在于減速。
就減速而言,可行的技術途徑:一是利用火箭發(fā)動機提供減速動力實現垂直起降,這個方面的典型應用就是SpaceX公司的獵鷹9火箭一級回收;二是利用各類降落傘進行減速,阿里安5火箭曾經在這方面做過嘗試,美國最新的火神火箭也嘗試使用降落傘和直升機結合的方式實現發(fā)動機回收;三是利用升力體構型實現帶翼飛回控制,航天飛機、“云霄塔”以及美國正在研制的XS-1項目是這種方式的典型應用。
獵鷹9火箭末級的回收控制方案應該是屬于利用降落傘或者氣球實現減速控制這一類,并且這一方案也并非當前“顛覆性”創(chuàng)新方案,美國火星項目中已經就充氣式氣動減速罩技術開展過若干試驗。
就技術方案而言,馬斯克提出該獵鷹9火箭二級回收方案似乎不為過,筆者也認可這種判斷。
但我們必須認識到,這是末級火箭回收而不是一級火箭回收。末級火箭再入速度大,從而造成減速壓力大并且對結構防熱要求過高,而氣球回收對減速壓力大、防熱要求高兩大難題似乎沒有徹底解決,并且存在氣球動載適應能力問題。
僅從馬斯克在網絡上公布的簡單技術方案,很難推斷出SpaceX公司是否會真的按照這樣的技術途徑實施,或者說很難推斷出其在結構防熱等關鍵環(huán)節(jié)上的具體技術途徑。
“想法可行、非原創(chuàng)、真的很難”,這是基于目前的信息所能作出的推斷。當然,對于如日中天的馬斯克來說,任何一個想法和提議都能招來大家的熱切關注,哪怕不是原創(chuàng)的。
▲“獵鷹9”一級火箭回收
那么,末級回收是否有價值呢?這是一個只能由SpaceX公司來準確回答的問題,我們實在難以判斷。
眾所周知,獵鷹9火箭一級回收造成了火箭30%以上的運載能力損失。而對于火箭末級來說,它的質量就是運載能力,這里的1千克可是貨真價實的1千克,火箭末級回收帶來的運載能力損失問題肯定少不了。從是否具有價值這個角度而言,馬斯克沒有走尋常路,他走的可能是“靠提高火箭運載能力彌補回收帶來的損失”的路子。
不管獵鷹9火箭的氣球回收方案最終能否實現,就目前而言還是有不少值得學習和深思之處。
首先是顛覆式創(chuàng)新與創(chuàng)新式顛覆的問題。馬斯克與SpaceX公司的創(chuàng)新更像是創(chuàng)新式顛覆而不是顛覆式創(chuàng)新。正如一位專家所說,“獵鷹9火箭重復使用方案是集美國K1火箭、俄羅斯N1火箭和中國長二捆火箭之大成”,與之相對應的是,獵鷹9火箭二級回收仍非顛覆式創(chuàng)新。
行業(yè)顛覆談何容易,馬斯克能將既有方案與現有科技進展有效結合并將技術做到極致,實現對行業(yè)創(chuàng)新式顛覆已是突破。
其次是創(chuàng)新與賦能問題,現代組織管理更加強調創(chuàng)新導向,就像彼得·德魯克提到的“預測未來的最好方法是參與創(chuàng)造”。
創(chuàng)新與賦能導向應該已經很好地融入了SpaceX公司組織管理與企業(yè)文化鏈條中,這給公司提供了無限的提出問題與解決問題的動力,也將獵鷹火箭打造成了一系列技術創(chuàng)新的“試驗田”。
還有一個不容忽視的問題是,“先爭論還是先走路”。馬斯克的思路似乎是先走著看,再看著走。比如,SpacX公司欲實現火箭垂直起降,就先做陸地試驗再說,積累經驗之后,再在飛行任務中繼續(xù)試驗。再比如,他們的火箭整流罩回收試驗似乎也不是很順利,不過不要緊,他們的方案是隨著試驗進行可以適時調整方案。所以說,誰也不知道獵鷹9火箭末級回收方案會不會再調整。
也許他們的理念是,發(fā)展中的問題在發(fā)展中解決,與其在爭論過程中讓時間悄然流逝,還不如直接先干著再說。