扒一扒：SpaceX是怎么做到人類歷史上首次火箭回收的？

12月22日，一個(gè)震撼世人的消息很快傳遍了世界各地：美國SpaceX公司的獵鷹9號(hào)火箭，在運(yùn)送Orbcomm公司11顆通訊衛(wèi)星進(jìn)入軌道后，地面成功回收了返回的一級(jí)火箭，創(chuàng)造了人類太空史上當(dāng)之無愧的第一。

▼下圖是這次發(fā)射任務(wù)中火箭軌跡震撼的延時(shí)攝影照片：

這與2015年11月24日美國藍(lán)色起源公司（Blue Origin）進(jìn)行的New Shepard火箭回收實(shí)驗(yàn)形成了鮮明的對(duì)比，下圖展示了兩次回收的軌跡巨大區(qū)別。相比而言，獵鷹九號(hào)實(shí)現(xiàn)了一次標(biāo)準(zhǔn)的入軌軌跡，一級(jí)火箭在將剩余部分火箭送入既定位置后繼續(xù)返回，返回高度已經(jīng)超過200千米，飛行水平距離約95千米，而且剩余火箭成功完成了11顆衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)，可謂是個(gè)讓人極其信服的實(shí)驗(yàn)，相較之下藍(lán)色起源的New Shepard還處在初級(jí)驗(yàn)證階段。

▲（圖片來自Jon Ross所在的ZLSA工作室）

關(guān)于SpaceX這個(gè)公司和他老板伊隆·馬斯克（Elon Musk）的傳奇經(jīng)歷，下篇文章再談，本次先為大家回顧下獵鷹九號(hào)火箭的成功歷程。

首先，為什么要回收火箭？

由于技術(shù)復(fù)雜，沒有工業(yè)化批量生產(chǎn)，火箭的制造與發(fā)射一直是個(gè)極其昂貴的過程，動(dòng)輒上億乃至數(shù)億美元。為了航天發(fā)射節(jié)省成本，上世紀(jì)美國和蘇聯(lián)在太空競賽的背景下提出了利用可回收的優(yōu)勢(shì)發(fā)展航天飛機(jī)，然而事實(shí)證明由于系統(tǒng)過于復(fù)雜、再利用成本極其高昂，航天飛機(jī)成為一個(gè)失敗的科研項(xiàng)目：美國航天飛機(jī)平均的發(fā)射費(fèi)用達(dá)到了瞠目結(jié)舌的15億美元，加上挑戰(zhàn)者號(hào)和哥倫比亞號(hào)的失敗，直接導(dǎo)致項(xiàng)目下馬。而蘇聯(lián)人做的暴風(fēng)雪號(hào)，則完全沒有投入實(shí)際使用就宣告退役。這種背景下，重復(fù)回收火箭被人重新提出。

因?yàn)閺睦碚撋现v，火箭的發(fā)射成本里面，燃料的費(fèi)用非常低。以獵鷹九號(hào)為例，單次發(fā)射費(fèi)用為5400萬美元，但燃料費(fèi)只有20萬美元，所以如果能回收單看數(shù)據(jù)自然大大降低了成本。

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