北京時間7日凌晨4點45分,在兩次臨時推遲后,“獵鷹重型”火箭成功發(fā)射,兩枚助推器也成功回收。
美國東部時間2月6日下午15:48左右,美國SpaceX公司于美國佛羅里達州肯尼達發(fā)射中心,第一次嘗試發(fā)射全球最大運載火箭重型獵鷹(Falcon Heavy)。這次發(fā)射的重型獵鷹火箭高達二十層樓,三個一級火箭均配備九個發(fā)動機,共由二十七臺發(fā)動機推動。雖然可搭載14萬磅(約63.5噸)的貨物,但此次的發(fā)射中只搭載了一輛SpaceX公司總裁馬斯克的座駕,一輛櫻桃紅色的Tesla Roadster跑車。這輛跑車也成為第一輛進入太空的汽車。而之前設(shè)計的其中兩個核心推進器分離后重返地面降落也成功完成。這次發(fā)射和部件回收的成功,也標志這人類探索太空又獲得了一個重大突破,將進一步推動人類探索太空的計劃。
“獵鷹重型”第一級由3枚“獵鷹9”火箭芯捆綁而成。發(fā)射8分多鐘后,兩側(cè)的火箭芯先降落在發(fā)射場附近的陸地回收地點。隨后,按計劃,中間的火箭芯應落回大西洋中的無人船上。截至發(fā)稿時,中間火箭芯的回收情況尚未公布。
目前,火箭第二級正繼續(xù)飛向地球與火星間的橢圓繞日軌道。
中國運載火箭能超越獵鷹重型的長征火箭只待立項
對于“獵鷹重型”的發(fā)射,國內(nèi)外媒體均不吝贊美之詞,稱其為“太空奇跡”“壯舉”,“改寫了歷史”。不過,中國運載火箭技術(shù)研究院運載火箭系列總設(shè)計師、國家首次月球探測工程副總設(shè)計師、中國工程院院士龍樂豪7日接受記者專訪時表示,“獵鷹重型”的發(fā)射難稱“壯舉”,“獵鷹重型”本身甚至算不上“重型”。
據(jù)美媒報道,“獵鷹重型”是在“獵鷹9號”的基礎(chǔ)上改進的,其近地面軌道有效載荷為63.8噸,是目前現(xiàn)役運載能力最大的火箭,不少人稱之為“重型”“超重型”運載火箭。
“我認為起飛重量2000噸以上、近地軌道有效載荷在100噸以上的火箭才算重型運載火箭。因此,獵鷹9不夠格”。龍樂豪告訴記者,歷史上重型運載火箭的代表是美國上世紀六七十年代使用的“土星5號”運載火箭,其近地軌道運載能力達118噸。此外,蘇聯(lián)研制的“能源號”運載火箭也屬于重型運載火箭。“雖然‘獵鷹重型’在現(xiàn)役運載火箭中是載重量最大的,但還是算不上重型運載火箭,更談不上超重型。”
據(jù)悉,“獵鷹重型”的一級助推器部分由3個模塊并聯(lián)組成,其中兩臺外掛助推器均為回收利用的“二手貨”,這種“二手”火箭再利用被龍樂豪認為是“獵鷹重型”最大的技術(shù)亮點。龍樂豪表示,兩個外掛助推器均為重復使用,證明這種模式已經(jīng)接近穩(wěn)定。“雖然其中央助推器海上回收失敗,但這條路已經(jīng)走通了,可回收技術(shù)假以時日肯定會更加完善。”
“獵鷹重型”另一個受到關(guān)注的技術(shù)細節(jié)是其裝備的27臺“梅林”引擎同時點火,太空探索公司CEO馬斯克本人都表示,這是一件很有難度的事。“這是沒有辦法的辦法”,龍樂豪告訴記者,‘獵鷹重型’起飛重量大,起飛時需要足夠大的推力。在較難增加單臺發(fā)動機推力的情況下,太空探索公司只能選擇用增加發(fā)動機數(shù)量的方式彌補推力的不足。“發(fā)動機臺數(shù)過多不一定是好事,火箭的可靠性會受到影響,因為復雜的系統(tǒng)不如簡單的可靠”,龍樂豪表示,“當然,多引擎也可為火箭飛行在一定條件下帶來推力容錯度。”
龍樂豪表示,“獵鷹重型”的最大意義在于推動大型運載火箭向低成本發(fā)展邁出重要一步,也開辟了運載火箭不同于航天飛機的重復使用新途徑。據(jù)美媒報道,“獵鷹重型”的發(fā)射報價在1億美元以下,甚至可能低至9000萬美元,可回收技術(shù)是其降低成本的關(guān)鍵。
龍樂豪認為,此前的航天飛機與蘇聯(lián)的“能源號”都是可重復利用的,但它們都太“高大上”,沒有更多考慮經(jīng)濟成本,美蘇把政治較量放在首位。“‘獵鷹重型’更加‘接地氣’,兼具可靠性和性價比,其開辟的這一道路是值得稱贊的。”
事實上,中國也正在緊鑼密鼓的研制重型運載火箭“”,未來將實現(xiàn)近地面軌道有效載荷140噸,遠超“重型獵鷹”。龍樂豪告訴記者,“長征九號”的預先研究工作、技術(shù)攻關(guān)、方案論證都在進行中,也有一些初步進展,只待國家正式立項。“以中國現(xiàn)有技術(shù),立項后10年之內(nèi)研制成功是完全可能的”,龍樂豪表示,“根據(jù)當前世界各國的動態(tài)看,‘長征九號’如果按計劃實現(xiàn),到時有可能是世界上運載能力最強的火箭之一”。目前,美國國家航空航天局(NASA)正在建造的太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS)運載火箭,其Block1型、Block1B型和Block2型的近地軌道有效載荷分別為70噸、105噸和130噸,均低于“長征九號”。
龍樂豪表示,中國已有較好的運載火箭技術(shù)基礎(chǔ),雖不如美國雄厚,但兩國的差距在縮小。龍樂豪分析稱,美國工業(yè)基礎(chǔ)比較成熟,經(jīng)過六七十年的積淀,航天基礎(chǔ)設(shè)施比較健全,太空探索公司這樣的私營公司利用這一基礎(chǔ),加大投資,集中人才,就可以比較快得出成果。“當然,美國政府也正在大力扶植航天領(lǐng)域的私營企業(yè)。”
“重型運載火箭是一個國家綜合實力的象征”,龍樂豪對記者表示,未來人類建造空間太陽能電站、深空探測、太空移民等都離不開重型運載火箭。“重型火箭是面向未來的科技,它決定了未來人類能在太空走多遠。”