杨开 （北京航天长征科技信息研究所）



火箭一子级回收技术日趋成熟，但复用仍需时间

杨开 （北京航天长征科技信息研究所）

美国东部时间2016年6月15日，美国猎鹰-9在完成预发射任务后回收第一级时，因1台发动机故障而回收失败。不过此前的2016年5月27日，猎鹰-9改进型执行泰国通信卫星高轨任务时，在海上回收获得成功，这是猎鹰-9连续第3次成功在海上回收。自2015年12月以来，美国太空探索技术公司（SpaceX）在火箭一子级回收计划上取得的成就令人惊叹，从低轨任务的陆地回收到低轨任务的海上回收，再到高轨任务的海上回收，猎鹰-9火箭不断刷新纪录，一子级回收技术渐入佳境，证明了有动力垂直返回技术是一种可行的重复使用方案，但目前还不成熟。

1 引言

SpaceX公司成立之初的目标就是要打破传统发射服务运营商的高昂价格，因此，在火箭方案设计阶段就已经考虑到了重复使用的问题。根据SpaceX公司和美国航空航天局（NASA）在2006年签订的太空行动协议，猎鹰-9v1.0型的一二子级都将采用重复使用设计，但是并没有提及具体的设计方案。2010年，猎鹰-9v1.0型首飞时一子级外表面安装烧蚀材料，内部安装降落伞，试验降落伞回收火箭一子级的方案。但是采用铝锂合金结构的一子级在返回过程中因承受不住气动载荷和热载荷而解体，伞降回收的尝试失败。随后，SpaceX公司决定放弃伞降方案，迅速转向有动力的垂直返回技术：2012年就开始利用猎鹰-9v1.0一子级改造的“蚱蜢”验证机验证垂直起降技术；……