早在上世紀(jì)60年代,錢學(xué)森就在他的著作《星際航行概論》中明確提出了“回收運(yùn)載火箭”的設(shè)想。
如果能回收火箭,會(huì)有什么好處呢?簡(jiǎn)單概括為四個(gè)字:降本增效。
火箭成本的“大頭”是發(fā)動(dòng)機(jī)和箭體,一級(jí)箭體的成本占70%以上。如果能實(shí)現(xiàn)回收再利用,就可以均攤每次發(fā)射的成本。然而,回收一枚火箭,并不容易。實(shí)現(xiàn)從“一次性產(chǎn)品”到“可重復(fù)使用”,需要解決多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題。
首先,火箭需要一個(gè)新“大腦”??苫厥栈鸺摹靶麓竽X”也叫“箭載計(jì)算機(jī)”。我們借鑒自動(dòng)駕駛的設(shè)計(jì)思路,采用車規(guī)級(jí)芯片替代航天級(jí)芯片,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行大量定制化開(kāi)發(fā),取得多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破,使成本比傳統(tǒng)火箭的定制“大腦”降低超50%。其次,我們給火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)裝上“油門”和“剎車”,讓它能精準(zhǔn)調(diào)節(jié)推力。最后,我們將火箭燃料貯箱的材料從鋁合金換成了不銹鋼,讓它更加便宜、耐用,并通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)控制增重幅度。
目前,我們的第一枚可回收火箭“朱雀三號(hào)”研制工作已接近尾聲,設(shè)計(jì)復(fù)用次數(shù)不少于20次,目標(biāo)是把國(guó)內(nèi)火箭發(fā)射價(jià)格,從每千克10萬(wàn)元左右降到每千克2萬(wàn)元左右。
作為一項(xiàng)革命性技術(shù)突破,可重復(fù)使用技術(shù)使得火箭從“一次性產(chǎn)品”逐漸變成常規(guī)運(yùn)輸工具,開(kāi)啟高效經(jīng)濟(jì)的航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展新階段。更激動(dòng)人心的是,隨著發(fā)射成本的進(jìn)一步降低,普通人也能有機(jī)會(huì)體驗(yàn)太空旅行。(記者趙竹青整理)