北京時(shí)間 2015 年 12 月 22 日上午九點(diǎn),,美國太空探索公司 SpaceX 成功將其自主研制的 Falcon 9 FT 火箭發(fā)射升空,,成為了首個(gè)成功進(jìn)入太空的民間企業(yè),。
同時(shí),,Space X 采用的是可回收用一級火箭,,所以它的成功也帶來另一種意義。The Verge 對此的評價(jià)是:
“這是民間外太空探索邁出的第一步,,也是可回收火箭邁出的第一步,。”
這是一項(xiàng)里程碑式的成功
根據(jù) The Verge 的報(bào)道,,Space X 是一家由 Elon Musk 在 2002 年 6 月份建立的美國太空運(yùn)輸公司,。
這家公司開發(fā)了 Falcon 9 FT 以及 Falcon 1 FT 兩款部分可重復(fù)使用的允在火箭。而在這次發(fā)射運(yùn)動(dòng)中,,Space X 成功將 Falcon 9 FT 發(fā)射,,并且將 Orbcomm 公司 11 顆通信衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。
最后,,F(xiàn)alcon 9 FT 的一級火箭成功在卡納維拉爾角空軍基地實(shí)現(xiàn)受控軟著陸,,成功完成整個(gè)太空之旅。
Space X 本次整個(gè)發(fā)射計(jì)劃的成功,,可以說是民間外太空探索企業(yè)發(fā)展的里程碑,。他們打破了被各國航天局壟斷的局面,讓民企的外太空探索成為可能,。
另外,,他們的運(yùn)載火箭采用部分可回收的設(shè)計(jì),對于外太空民企甚至整個(gè)外太空探索行業(yè)來說,,也是一種創(chuàng)新,。
這成功未必能夠復(fù)制
在 Space X 本次成功的一眾報(bào)道中,有一個(gè)觀點(diǎn)多次被提到:
“一級火箭的回收將大幅降低火箭發(fā)射費(fèi)用,,人類前往太空不再昂貴,,廉價(jià)太空時(shí)代即將到來?!?/p>
的確,,F(xiàn)alcon 9 FT 運(yùn)用的部分可回收技術(shù),在一定程度上降低每次的使用成本,。另一方面,,NASA 最近也研制出通過 3D 打印制作的火箭推進(jìn)器。這種 3D 打印零件占總比例 75% 的推進(jìn)器能降低約 70% 成本,。
但事實(shí)上,,并未必如這些推測說得那么簡單。首先,,有兩點(diǎn)我們是需要知道的:
本次首發(fā)的可回收的運(yùn)載火箭,,并不是可回收航天技術(shù)
早在 1981 年,一種名為“航天飛機(jī)” Space Shuttle 的技術(shù)就已經(jīng)面世,。這種技術(shù)在當(dāng)時(shí)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)成功發(fā)射和回收,,同時(shí)能夠達(dá)到可載人的程度,。所以說,本次 Space X 的創(chuàng)新點(diǎn)是在于部分可回收的運(yùn)載火箭,,而不是可回收的航天技術(shù),。
航天飛機(jī)為何不再用,高居不下的成本是關(guān)鍵
既然可回收技術(shù)在 30 多年前就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了,,為何 Space X 這次不再用?其中安全以及成本問題是關(guān)鍵,。
根據(jù)維基百科的記載,美國發(fā)射過航天飛機(jī)一共有五臺(tái),,但發(fā)生事故的就已經(jīng)有兩臺(tái)了,。(挑戰(zhàn)者號在發(fā)射過程中爆炸,哥倫比亞號在返回大氣層時(shí)解體)盡管航 天飛機(jī)發(fā)射的成功率已經(jīng)到達(dá) 90% 以上,,但是出于載人技術(shù)在安全系數(shù)有較高的要求,,以及在重大事故的影響下,載人航天飛機(jī)也未能在后期得到更大程度的發(fā)展,。
而另外一點(diǎn)就是成本:
開發(fā)成本高
網(wǎng)易有相關(guān)研究報(bào)告指出,,美國共研制并投入使用五架航天飛機(jī),每架研發(fā)費(fèi)用 20 億美元,,總共發(fā)射一百多次。每飛行一次費(fèi)用高達(dá) 5 億美元,,返回后還要進(jìn)行大量費(fèi)時(shí)費(fèi)力的檢修,,這讓當(dāng)時(shí) NASA 的財(cái)政不堪重負(fù)。
另外,,有數(shù)據(jù)顯示從 1985 年到 1988 年 10 月間,,航天飛機(jī)的發(fā)射價(jià)格增加了 85%,即每次發(fā)射費(fèi)用飆升到 9000 萬美元,。這筆花費(fèi)完全違背了NASA最初設(shè)計(jì)航天飛機(jī)的預(yù)算,,也違背了可回收技術(shù)是為了節(jié)省發(fā)射成本的初衷。
老化速度快,,維護(hù)成本高
這份報(bào)告還提到,,航天飛機(jī)的老化程度比預(yù)期的要快。盡管執(zhí)行任務(wù)的次數(shù)比預(yù)期減少了近四分之一,,但航天飛機(jī)破損,、老化加劇,每次的維修費(fèi)用也非常昂貴,。
這兩點(diǎn)都表明,,可回收技術(shù)未必比一次性的航天技術(shù)成本要低,也未必能為外太空探索帶來普及,。Space X 本次的成功要普及,,要被廣泛的復(fù)制,,現(xiàn)在還言之尚早。
寫在最后
如上文提到的,,Space X 本次成功為外太空探索這個(gè)行業(yè)帶來一種新的希望,。
它打破了國家航天局在此方面的壟斷,為民營企業(yè)帶來發(fā)展的機(jī)會(huì)以及展示了成功的可能性,。再加上 Falcon 9 FT 運(yùn)載火箭在技術(shù)上的創(chuàng)新,,令本次的成功更值得肯定。
但是,,這種成功并不是能夠輕易被復(fù)制,。
Space X 為我們打開了“次航天飛機(jī)時(shí)代”的大門,但這道門與我們的距離還有點(diǎn)“遠(yuǎn)在咫尺”的味道,。近得我們可以觸及,,但遠(yuǎn)得并非每個(gè)人都能夠通過。所以現(xiàn)在說外太空探索廉價(jià)化的“全民升空”年代的到來還有點(diǎn)早,,我們能做的和需要做的,,還有很多。