□ 田豐

從根本上降低人類進入太空的成本，一直是航天人不懈追求的夢想，而運載火箭的回收和重復使用一直都被認為是實現(xiàn)這個目標的最佳辦法之一。

近兩年，SpaceX 公司的火箭回收復用日漸成熟，至今已執(zhí)行了25 次復用發(fā)射，任務成功率100%。不僅如此，復用發(fā)射報價相對新火箭降幅達上千萬美元，真正實現(xiàn)了“降本增效”。但縱觀世界主流航天國家和組織，如俄羅斯、歐洲、日本、印度卻都在火箭回收上選擇“按兵不動”。比如在研的H-3、“阿麗亞娜6”“聯(lián)盟5”等均繼續(xù)沿用一次性運載火箭思路。

不過中國航天人并未“ 靜觀其變”，7 月26 日，我國利用加裝柵格舵的長征二號丙運載火箭成功執(zhí)行了首次火箭殘骸可控墜落技術試驗。在一型已經(jīng)有37年服役史的金牌火箭上“開刀”，這對設計團隊既是巨大的挑戰(zhàn)也是絕好的機會。這次試驗的圓滿成功，不僅為我國后續(xù)可回收運載火箭的研發(fā)積累了寶貴經(jīng)驗，對中國航天還有著特別的意義。

由于歷史原因，我國太原、酒泉、西昌三座發(fā)射場都建在內(nèi)陸地區(qū)，火箭飛行彈道不可避免會飛越我國廣袤的陸地地區(qū)。在上世紀，由于航天發(fā)射次數(shù)少，火箭彈道下方居民數(shù)量少，落區(qū)協(xié)調(diào)和軍地保障工作的矛盾并不突出。但隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，基建和居住分布的變化，加之近年我國航天發(fā)射次數(shù)激增，落區(qū)保障工作變得愈加復雜和繁重。又由于火箭殘骸屬于無控墜落，殘骸落點偏差可能高達十幾到上百公里，對落區(qū)內(nèi)建筑和群眾都有風險，而發(fā)射方為了讓理論落點規(guī)避開密集居民區(qū)，任務時序設置也會有所調(diào)整，不僅增加了工作量，還導致額外的運力損失。而利用加裝柵格舵來對殘骸箭體進行落區(qū)控制，理想情況下可將落區(qū)縮小到只有百米見方，實現(xiàn)指哪落哪，從而免去落區(qū)居民疏散之苦。

由此可見，對于中國航天而言，未來火箭回收不僅能降低發(fā)射成本，還能減少落區(qū)保障工作，是一件“一舉兩得”的創(chuàng)新。但要徹底根除“落區(qū)之痛”，還需要將火箭整流罩也一并回收，最終使除載荷外的所有火箭部件都能“定點集合”，不再煩擾落區(qū)群眾。

眾所周知，由于整流罩屬于大尺寸薄壁結構，動力回收很難，業(yè)界一般認為其更適宜傘降回收。常言道“知易行難”，SpaceX 公司為了回收整流罩以進一步降低發(fā)射成本，不僅專門改造回收船，還耗時近兩年時間，對支撐臂進行3 次更新，對捕獲網(wǎng)進行4 次改進，橫跨2 個大洋，經(jīng)歷5 次回收試驗失敗后，終于在今年6 月首次成功回收裝有可控翼傘的火箭整流罩。時隔兩個月后又再次成功回收整流罩，同時用于另一半整流罩回收的第二艘回收船也即將投入使用，回收后的整流罩也有望于今年的“星鏈”發(fā)射任務中被首次重復使用。

無獨有偶，近年來橫掃小型運載火箭市場的火箭實驗室公司也于近日宣布開展傘降回收試驗。但他們回收的并非整流罩，而是旗下電子號火箭的一子級。由于電子號火箭貯箱采用碳纖維復合材料，發(fā)動機結構精密，難以承受海水腐蝕和落海沖擊，公司另辟蹊徑采用傘降加直升機空中捕獲的方案。

隨著近年來回收技術的進步和成熟，“搞回收，降成本”已不再是天方夜譚，而是一個合理可行的技術目標，未來必將有更多的火箭型號被貼上“可回收”的標簽。同時，各種新式回收方案也將不斷涌現(xiàn)，正所謂“一枝獨秀不是春,百花齊放香滿園”，這些思路究竟孰優(yōu)孰劣，火箭回收的大潮流向何方，還讓我們拭目以待。