可回收火箭是天方夜谭吗？

航天 · 2016-10-31 19:00:20

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目前的火箭是“一次性火箭”，在携带卫星或飞船升空时，会在飞行过程中抛下包括助推火箭、一级火箭（箭体）、二级火箭（箭体）等在内的一些部件。如果能回收一级火箭，甚至是将来回收二级火箭，就可以重复使用，且避免对地面人员财物的伤害。美国航天企业SpaceX公司原定于当地时间6日早首次发射的可回收火箭“猎鹰9”号，倒数计时突然在1分钟时暂停，火箭推迟发射。SpaceX并没有宣布推迟的原因。但据悉火箭下次发射窗口在星期五。如果火箭能顺利完成返回地球软着陆，将对太空探索产生重大影响。可回收火箭将有里程碑式的意义SpaceX公司的可回收火箭早就在酝酿和试验了。SpaceX公司于2014年4月19日凌晨3时25分发射猎鹰9号运载火箭，尝试对第一级火箭进行回收，即在火箭发射几分钟后，利用火箭助推将第一级火箭降落在大西洋上。当然，SpaceX公司也设计了第一级火箭在陆地上回收的装置，即第一级火箭配备4条由碳纤维和铝蜂窝板制成的着陆支架。支架将向外伸出，在第一级火箭下落的过程中展开，以便第一级火箭软着陆。可以说，SpaceX公司的此次试验是在以前一些试验的经验和基础上进行的。虽然尚不能确保试验完全成功，但这种尝试确实是人类航天探索中的又一个第一次吃螃蟹，将具有里程碑式的意义。与可回收火箭相比，目前的火箭是“一次性火箭”，原因在于，火箭携带卫星或飞船升空时，会在飞行过程中抛下一些部件，包括助推火箭、一级火箭（箭体）、逃逸塔、整流罩、二级火箭（箭体）、三级火箭（箭体），这些部件可统称为残骸。所以，如果能回收一级火箭，甚至是将来回收二级火箭，就可以重复使用。可回收火箭不只可以降低成本，而且还有其他意义，例如，还有可能保障地面人员和财产的安全。现在的火箭发射时那些被抛下的部件中，除了三级火箭外，其他部件会因为高度不足，无法完全燃烧而成为残骸降落到地面或水面。在以往，尽管有精密的设计，而且残骸坠落区也是相对固定的，但还是不可避免地会有火箭残骸落入民居损坏财物，甚至伤人。例如，2007年10月25日，我国搭载嫦娥一号卫星的长征三号甲运载火箭一级残骸砸坏贵州福泉当地一间民房。2013年12月2日凌晨，搭载嫦娥三号的长征三号乙运载火箭发射升空，一级火箭残骸坠落在湖南省邵阳市绥宁县，砸坏该县两户村民房屋。并非所有人都看好可回收火箭另一方面，可回收火箭还具有环保的意义。早在2004年6月22日，美国环保组织发布一项研究报告称，由于美国不断发射火箭，环境受到火箭燃料、导弹助推器燃料等物质的长期污染，大量有毒的高氯酸盐残存在土壤和水流中。因为高氯酸盐常被用作火箭发射的燃料。如果每10亿单位的牛奶中高氯酸盐的含量低于1单位，对人体无害。但是，在环保组织抽查的32份加州牛奶样品中，竟有31份含有高氯酸盐，平均每10亿单位的牛奶中，高氯酸盐含量达到1.3单位，超过了健康的标准。对于这个后果，一方面可以通过使用新的不含高氯酸盐的燃料来解决，另一方面，如果能回收一级甚至二级火箭，就可能使火箭残骸不会砸在地面和水中完全解体，也就不会让剩余燃料更多地污染环境。所以，可回收火箭也可能有利于环保和人的健康。不过，对于可回收火箭也并非所有人都看好，甚至航天航空领域的一些专家也提出了不同意见。例如，美国洛克希德-马丁公司发射服务部主管罗伯特·克利夫（Robert Cleave）就认为，可回收火箭是一个天方夜谭。因为，可回收火箭涉及材料科学、控制，还涉及运行效率。关键是，要回收什么东西的话，就得把更多的物体和重量发射入轨。这必须对物理定律作更多的研究才能做到。无论怎样，现在SpaceX公司已经向可回收火箭迈出了坚实的第一步，那就来看看，究竟可回收火箭是天方夜谭还是一种可以实现的梦想。而且，即便现在是天方夜谭，未来未必就是天方夜谭。(张田勘)

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