位于美國加利福尼亞州的太空探索技術公司日前宣布，它的“草蜢”火箭在本月初的試驗中創(chuàng)造了一項新紀錄：火箭由發(fā)射臺點火后飛到744米的空中，然后又垂直降落回發(fā)射臺。
這項試驗的成功不僅顛覆了人們原來固有的思維模式，更是打破了目前火箭只能一次性使用的技術瓶頸，大大節(jié)約了飛行成本，同時也可以減少空氣污染以及太空垃圾。
四條“腿”減震外觀完好
這家企業(yè)在其網(wǎng)站上公布了7日進行試驗的視頻，在美國德克薩斯州麥格雷戈的火箭測試基地，該公司將十二層樓高的火箭升空至744米，在空中短暫平移，最終保持發(fā)射時的姿勢返回了發(fā)射架。整個試驗過程持續(xù)78.8秒，火箭降回地面后外觀完好。過去試驗的“草蜢”火箭只能垂直升空、垂直返回，而這次試飛的火箭，可以在空中不斷變換飛行角度，即可以斜著飛。
“草蜢”火箭使用了全新的垂直起飛垂直降落概念。與傳統(tǒng)運載火箭相比，“草蜢”外形上最大的不同是帶有四條鋼鋁結構的“腿”，它們帶有液壓減震器。這四條“腿”使火箭能抵御垂直落回地面的巨大沖擊而不致嚴重損壞。
重復使用可節(jié)省成本75%
太空探索技術公司說，“草蜢”的試驗是這家企業(yè)研發(fā)垂直起降、完全可重復使用運載火箭的“關鍵一步”。
今天，人類探索宇宙的主要工具仍舊是火箭，而傳統(tǒng)的運載火箭是一次性使用的，發(fā)射后墜回地面時在大氣層中燃燒殆盡，只剩下一些金屬殘片。造價不菲的火箭只要升了空，就已經(jīng)像飛天的煙花，它的生命也畫上了句號，擺在各國政府面前最棘手的問題就是資金和技術問題。而垂直起降的運載火箭在落回地面后，只要稍加修復，重新加注燃料就可再次發(fā)射，大大降低了發(fā)射成本。按照該公司創(chuàng)建人馬斯克的說法，可回收火箭將整個發(fā)射項目的資金節(jié)省了75%以上。
《國際太空》雜志副主編龐之浩說：“這樣能夠大大降低成本。現(xiàn)在人類航天最大的一個瓶頸就是成本太高，限制了更多的人上去。如果這項技術取得了實用性進展，未來會大大加速人類進入太空的步伐。”
回收二級火箭成為可能
太空探索技術公司由億萬富翁埃隆·馬斯克于2002年創(chuàng)建，其目的是以低成本火箭發(fā)射與國家主導的航天機構競爭，搶占商業(yè)發(fā)射市場。該公司已用“獵鷹9號”系列運載火箭承攬衛(wèi)星發(fā)射任務，并與美國航天局簽訂合同，向國際空間站運送宇航員和貨物。
這家企業(yè)正在開發(fā)其“獵鷹9號”運載火箭的可重復使用版本，并在今年9月底的最近一次發(fā)射中，成功回收“獵鷹9號”的部分一級火箭。火箭的固體助推器是最早的可重復使用部件，其需要使用降落傘才能墜落海面，之后還需要花費一定的資金進行修復。“草蜢”火箭測試的重復使用技術可使火箭安全降落在預定地點，不僅第一級可以返回，連火箭的第二級也可以重返降落在預定地點，這無疑增加了起飛的死重，實現(xiàn)這一目標的基礎是擁有強大推力的發(fā)動機。
不過，龐之浩認為，現(xiàn)在取得了一個初步的成就，但是離實際應用還比較遠。航天器一般最低也要運行200多公里左右，現(xiàn)在只是744米，所以還有很長的路要走。
背景資料
本次試驗是“草蜢”火箭的第八“跳”。太空探索技術公司于2011年啟動“草蜢”火箭的前期工作，測試并驗證可重復使用、垂直發(fā)射、垂直著陸技術。自2012年9月開始測試以來，“草蜢”的每次試驗都打破了上一次的紀錄，對發(fā)動機TVC、推力矢量控制、油門控制技術進行了階段性的測試。