回收火箭的梦想尝试了22年 终在昨天成现实
<p> [摘要]知乎日报：如何看待2015年12月22日，SpaceX成功发射 Falcon9 并回收一级火箭，SpaceX 将改变什么？</p><p> 这一天，SpaceX 重新定义了火箭。</p><p align="center"></p><p> 戈达德的世界第一枚液体火箭</p><p> 在人类短暂却充满艰辛的航天史上，火箭一直是不可替代的天地运输工具。从航天之父——俄国齐奥尔科夫斯基推导出那优雅的火箭公式，到美国人罗伯特·戈达德发明了人类史上第一枚液体火箭，再到由冯·布劳恩主导设计的令人叹为观止的土星五号火箭，人类脱离地心引力的束缚，一步一步接触太空的梦想逐渐变得更近。</p><p align="center"></p><p> 冯·布劳恩主导设计的土星五号火箭</p><p> 但是，物理定律永远不会对人类作出的所谓壮举报以微笑。从火箭理论一提出开始，人类就意识到，要把更大更重的货物运往太空，单靠单级火箭是远远不够的。因此，多级火箭的设计应声而出。多级火箭的原理十分容易理解：用完的东西马上抛掉，避免对后续任务造成负担。在理想的情况下，火箭的级数当然是越多越好，这样能够保证燃料的最高效率利用。但是，考虑到火箭结构设计的复杂性，现在主流的运载火箭一般是两级到三级。</p><p> 即使多级火箭的技术已经趋于成熟，火箭的发射成本却一直居高不下。地球强大的引力势阱一直束缚着人类航天事业的发展。为此，人类也用自己的智慧进行了斗争！</p><p> 无数种降低天地运输成本的方案被提了出来，听起来比较虚无缥缈的诸如太空电梯、轨道大炮等人类尚无法实现的技术，有效但作用有限的方案包括机载火箭发射、降低发射场纬度等办法。但是从火箭的本质上来说，只有一种真实可行的方案可能让天地运输成本大幅度降低，这就是可重复使用（Reusable）技术。</p><p> 现代成熟的工业化产品中，没有什么能在一次性使用的条件下而出现完整的产业链（武器的使用目的不同，因此除外），如果每一辆汽车买回来只开过一次就毁坏，汽车这种产品也只会成为富人享受的奢侈品。</p><p> 火箭技术、甚至说整个航天技术也是同样的道理。没有可重复使用的话，火箭永远都只是大国的玩具。人类在可重复使用技术的研发上受尽了挫折，但这个努力的方向却不会改变。</p><p align="center"></p><p> 整个航天飞机由三部分组成：轨道器（飞机）、外挂储箱（橙罐）、助推器。其中轨道器和助推器均可重复使用</p><p> <strong>航天飞机</strong></p><p> 航天飞机的使用就是人类对于可重复使用技术的第一次大胆而富有创新的尝试。有很多人认为，航天飞机是美国航天史上的一次错误的尝试，甚至拖累了美国的向太空进军的行程。因为从成本上来看，可重复使用的航天飞机并没有给美国政府降低多少运算，算上其巨大的维护成本，航天飞机发射比火箭发射更贵。此外，由于航天飞机系统的复杂性，任何一处小的失误都可能葬送一次任务、一架飞机以及一批的航天员。航天飞机总共发射 135 次，133 次成功，另外两次分别是挑战者号与哥伦比亚号的最后一次任务，勇敢而伟大的太空探险家为此付出了生命。</p><p> 现在我们很难评判航天飞机战略相较于火箭战略的优劣，但是我想说，人类对于新技术的追求不会因为挫折而停滞。航天飞机对于可重复使用技术的初次尝试在降低成本上是失败的，但这个奋斗的方向却不会改变。</p><br />
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