人類航空又一里程碑！SpaceX“筷子回收”爲何重要？

歷史性時刻！SpaceX星艦首次完成“筷子夾火箭”。

當地時間10月13日，在德克薩斯州博卡奇卡星艦基地，馬斯克的美國太空探索技術公司SpaceX進行了星艦的第五次試飛，並取得了歷史性的成功。

星艦成功起飛後，發射塔的機械臂成功捕獲了返回地面的超重型助推器（Super Heavy），實現了星艦成爲完全可重複使用火箭系統目標的一個重要里程碑。

由於與其他航天設備相比更爲狹長的外形，SpaceX將回收機構的機械臂命名爲“筷子（Chopsticks）”，因此空中回收的這一畫面也被各大媒體形象地比喻爲“筷子夾火箭”。

航天史一大創舉！“筷子回收”究竟有多難？

據介紹，星艦系統主要分爲兩級：第一級是底部的超重型助推器（Super Heavy），第二級是頂部的星艦航天器（Starship）。

而作爲第五次試飛，本次試飛的主要目的就是：星艦航天器進入大氣層後返回地球着陸在印度洋水域，並嘗試首次回收助推器。

直播畫面顯示，在燒盡大部分燃料並和一級航天器分離後，這座長約232英尺（71 米）、搭載了33臺發動機的超重型助推器開始高空降落，並緩慢靠近發射塔架。

在經過多次減速後，略帶傾斜的“超級重型”助推器在半空中被髮射塔架伸出的兩條機械臂精確地“環抱”，堪稱“絲滑”地完成了這次高難度的空中回收。

SpaceX的官方信息顯示，超重型助推器的底部裝載的33個發動機，每個都比上一代獵鷹猛禽（Raptor）火箭的9個發動機中的任何一個更強大，升空時的推力大約是獵鷹的10倍。

另一邊，星艦航天器在進入大氣層後開始出現火光，最終成功垂直濺落在印度洋水面並爆炸，幾乎完美“命中”目標濺落點。

至此，SpaceX五飛的兩大目標（精準着陸和回收助推器）順利完成。

綜合報道觀點，助推器空中回收的形式難度極高，馬斯克此前也預測，“筷子夾火箭”的首次成功率僅爲50%。

官網信息顯示，SpaceX回收超重型助推器的標準是“完成接住火箭的動作需要滿足數千的標準”，“但凡有一個數據偏差，助推器就會偏離返回軌道，落入墨西哥灣的沿岸”。

鑑於這次任務的高風險性，SpaceX明確提到，如果在這次“星艦”發射過程中發現任何異常，影響到發射塔架的回收捕捉的正常進行，將改回原先的海面軟着陸方式。

在7月的網絡採訪中，馬斯克表示，SpaceX的這次飛行目標“聽起來有點瘋狂”，儘管它“有很大的成功機會”。

公司官網還顯示，針對此前四飛時“隔熱瓦脫落”的問題，SpaceX已“對其隔熱罩進行了徹底改造，SpaceX技術人員花費了12000多個小時，用新一代瓷磚、備用燒蝕層以及襟翼結構之間的附加保護更換了整個熱防護系統” 。

高效再利用，馬斯克畫的餅成真

星艦系統對於馬斯克的“火星計劃”以及NASA的阿爾忒彌斯（Artemis）載人航天項目而言至關重要，而之所以要嘗試回收再利用助推器，主要是爲了削減成本。

據中國網報道，目前SpaceX的“獵鷹9”號火箭助推器採用着陸腿回收的技術已經非常成熟，成功率非常高，但缺點在於後續重複利用比較麻煩，需要從着陸場長途轉運，無法滿足SpaceX高頻次發射的需求。

而“筷子夾火箭”雖然技術實現難度大，但火箭回收後直接可以與發射塔架對接，後續的檢查、加註燃料等步驟可以直接進行，極大減少了發射準備時間。

2016年9月，馬斯克在墨西哥舉行的國際宇航大會做了一場演講，提出了用於火星殖民的星際運輸系統（ITS）。

其間，馬斯克表示，這不是一張單程票，每艘ITS宇宙飛船可能至少能夠飛行十幾次，助推器應該重複使用。

今年9月，馬斯克在X發文表示，他計劃在未來兩年內向火星發射大約五次無人駕駛星際飛船任務，隨後可能還會進行載人任務。