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本文由卫星与网络（ID:satnetdy）授权转载，来源：卫星与网络，作者空天松鼠 今天将被载入史册 2017年3月30/31日，人类历史上第一次实现了，执行过近地轨道发射任务的火箭，再次发射成功，并第二次回收成功。 Hot SpaceX CEO埃隆·马斯克在发射及回收成功后表示： 这只是SpaceX的平凡时刻 我们证明了火箭可以重复发射，对于火箭而言是很大的革命性任务 如果我们可以进行再次回收，那么我们也可以进行多次回收 我们终于达到了历史上这个里程碑式的时刻 已经没有言语能形容我激动的心情 现在已经证明了：我们一切都能做！ 美国东部时间3月30日下午6时27分（北京时间31日早6时27分），SpaceX的猎鹰九号火箭从卡纳维拉尔角发射升空，将SES-10通信卫星成功送入同步转移轨道。并于发射后成功实现了火箭第一级的海上回收。 相比于任务卫星的价值和意义，这次发射最大的看点，是飞过一回的这枚火箭，重装上阵再次发射——这枚猎鹰九号火箭第一级，曾于2016年4月8日执行CRS-8任务，将货运龙飞船发射升空后，成功返回地球，稳稳着陆于大西洋的一艘驳船上。此次在检修之后重新上阵，实现了人类历史上运载火箭第一级的首次重复使用，这必将成为运载火箭重复使用技术发展史上的重要里程碑。 01.你说的我都懂，但为什么非要回收火箭？ 一次性的运载火箭十分昂贵，无论是从身边的经验出发，还是实际工程的计算，都指向这个结论：要大幅度降低进入太空的成本，必须发展运载火箭的重复使用技术。 前途是光明的，但道路也是曲折的，过去几十年间，在这方面最为成功的航天飞机，也没能实现重复使用、降低发射成本的关键目标，但SpaceX的新尝试有望为我们找到新的发展方向。 SpaceX并没有好高骛远的追求涡轮基组合循环（TBCC）或是火箭基组合循环（RBCC）等先进航空航天发动机技术，更没有研制基于这些高精尖技术的空天飞机，而是先量力而行的研制一种成功的一次性运载火箭，再逐步实现火箭的重复使用。 SpaceX研制了廉价高性能的猎鹰九号火箭，并不断改进升级提高火箭的运载能力和技术水平，同时在此基础上开展了猎鹰九号第一级的再入回收试验。 02.罗马不是一天建成的 从只能飞到250米高空然后降落着陆的“蚱蜢”，到第一次陆地回收、第一次海上回收，这个视频浓缩了SpaceX探索火箭回收之路的艰辛。（等等广告也是值得的。）视频最后一段在海上回收的那枚火箭第一级，正是本次发射的主角。 庞大的火箭第一级回收并不顺利，猎鹰九号V1.0时代的两次再入都以失败告终，这证明火箭第一级不能无控地挺过再入大气层时的气动过载。 随后SpaceX转向火箭反推垂直着陆方式，并为此研制了蚱蜢垂直起降试验飞行器，探索和验证火箭垂直降落技术。 猎鹰九号V1.1的回收同样坎坷不断，2013年9月29日的F9-006发射中，火箭第一级首次试验受控再入，火箭完成再入大气层，但由于最后阶段自旋的离心作用发动机关机，还是在海面上摔碎了。 2014年9月29日的F9-009发射中，增加了4条着陆腿后火箭第一级反推减速、再入并完成了最后的点火减速，完整地落到了海上驳船上。看上去距离成功只有一步之遥，但接下来猎鹰九号的海上降落却磕磕碰碰，接连遇到落船速度过快的问题，火箭砸到船上爆炸解体，后续改进中加强了第一级顶端栅格舵的控制能力，为降落成功奠定了基础。 经过长时间的努力，2015年12月21日的F9-020发射中，火箭第一级反推减速并飞向发射场，最后历史性地在卡纳维拉尔角的着陆场上成功降落。陆上反推垂直降落的成功，证明火箭第一级的垂直反推回收设计的合理性，也增强了人们对火箭成功降落到船上的信心。 2016年4月8日，猎鹰九号火箭的第23次发射，也就是执行CRS-8货运补给任务的F9-023发射中，猎鹰九号火箭第一级在发射约9分钟后成功垂直降落到“当然我还依然爱着你”号驳船上，完成了首次海上垂直着陆回收。 迄今为止，SpaceX已经在陆地和海上回收了6枚以上的火箭第一级。 03.画大饼的马斯克与谨慎的高管 梦想是伟大的，但开拓者们只能摸着石头过河，一步步探索火箭的回收和重复使用。 SpaceX是运载火箭回收和重复使用技术的开拓者，公司老板马斯克在早期曾画大饼畅想火箭第一级直接飞回发射场，几天后甚至当天就能完成检修重新投入发射，他还展望认为火箭第一级能做到100次重复使用，从而将火箭发射成本降低到前所未有的水平。 低估的情况也曾发生，2016年初SpaceX还认为猎鹰九号火箭第一级的回收成功率不会太高，高管肖特维尔预测发射近地轨道载荷时回收成功率为75-80%，而发射同步转移轨道卫星回收成功率恐怕只有50-60%，但2016年的现实要比预测的更乐观，无论是什么轨道的发射任务，回收失败都很罕见。时至今日，猎鹰九号火箭第一级海陆回收成功已经不再是热点新闻，反而是回收失败才能引起大家的注意。 04.敢于“第一个吃螃蟹”的支持者 由空客防务与空间公司制造的SES-10通信卫星 SES公司总部位于卢森堡，是世界领先的卫星通信公司之一，此次发射的SES-10卫星属于E3000卫星平台，重量约5300千克，携带了55个Ku波段转发器，将定点在西经67度的赤道上，为拉丁美洲新兴市场提供卫星通信服务。 SES的全球通讯主管马克斯·佩耶尔（MarcusPayer）称，与SpaceX的交易早在2016年8月就敲定了，原本计划在2016年晚些时候发射，但是由于9月1日发生火箭爆炸事故而被推迟。 佩耶尔表示：“不管我们能从哪个角度推动行业的变革，我们都会义无反顾地去做。我们甘愿做尝试创新的表率，我们并非不清楚其中的风险，要是不愿意承担风险，那我们干脆别发射火箭了。” 对于那次火箭发射台爆炸事故，佩耶尔持乐观态度。他说：“我们并不是刚刚进入这个行业的新手，这种事情经常发生。爆炸事故从未让我们动摇对SpaceX的信心。” 得益于SES公司的支持，保险公司也没有因为太空探索技术公司使用复用的火箭第一级而大幅调高这次发射的保费。 05.首次亮相的海上回收机器人 SpaceX的火箭回收和重复使用流程还在继续摸索，相关技术也在快速进步。2017年该公司又正式公布了名为Roomba的机器人，据称Roomba主要用于固定支撑降落在船上的火箭。 以往的海上回收试验中，火箭第一级降落成功后需要固定，防止出现火箭降落回收成功，却在航行回港的旅途中因为风浪而滚落到海里的悲剧。 以往的固定方式太过复杂，需要工作人员登上驳船，冒着火箭不稳定滑动甚至可能倾覆砸到自己的危险，手动安装4个固定装置固定着陆腿，然后将固定装置焊接到甲板上，完成火箭和海上回收平台的硬连接。 现在有了名为Roomba的固定机器人，一切就方便多了。火箭第一级落船稳定后，机器人被遥控移动到火箭正下方，连接锁定火箭，完成回收火箭的固定操作。 这个机器人虽然只是替代了人工固定火箭的操作，但缩短了从火箭着陆到火箭固定之间的时间间隔，降低了发生意外箭体倒下的可能性，同时提高了安全性，完全消除了箭体发生意外砸到工作人员的可能，是一个虽然不起眼但十分有用的小发明。 06.终于实现重复使用了，到底能省多少钱？ SES-10作为首次重复使用第一级的发射具有重要历史意义，但它的实际收益却不太明显。
2016年，SpaceX的总裁兼COO肖特维尔还曾推测火箭一级重复使用能减少30%的成本，一些媒体据此推算复用火箭的发射报价约为4300万美元，但根据后续的报道，肖特维尔又提到首次复用发射价格只减低约10%，而没有提到成本降低多少。其实这倒并不意外，首次复用发射带有很强的试验色彩，无论是发射回收流程还是发射成本都在摸索中，但未来实现多次重复使用的话，火箭发射成本还是有可能显著降低的。 2017年肖特维尔接受采访时表示，回收复用第一级目前维护周期为约4个月，以后时间会进一步压缩，另外的采访中她还提到，发射SES-10卫星的猎鹰九号火箭第一级也将进行回收，它仍将降落到“当然我还依然爱着你”号海上回收平台，这将是复用第一级的首次回收，具有更为重要的历史意义。 SES公司的首席技术官已经表示，如果SES-10任务一切顺利，SES公司将选择使用回收的第一级继续发射另外两颗卫星。不出意外的话，后续复用发射的报价有望给SES公司更多的折扣。 07.可重复使用的先行者们 NASA NASA也曾经尝试过可重复使用的火箭，那还是在航天飞机时代，从1981年一直到2011年。除了固体火箭助推器（以吊在降落伞下溅落到海洋里的方式回收）以外，航天飞机本身也可以重复使用，包括航天飞机的3台主发动机。但航天飞机项目原本雄心勃勃想要达成的可重复使用的目标，从来就没有实现过。航天器翻新和复飞的时间远远长过预期，到2011年退役时，航天飞机单次发射的成本仍高达5亿美元。
蓝色起源 蓝色起源公司的新谢泼德（New Shepard）火箭系统已经发射和重复发射多次，甚至首次成功陆地回收的时间要早于SpaceX，但那些发射只不过是亚轨道的试验飞行，最大飞行高度仅为100公里，不具备将载荷送入近地轨道的能力。SpaceX此次复飞的火箭可是要进行轨道发射的，而且还是收费的商业卫星发射。
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