早在上世紀60年代,錢學森就在他的著作《星際航行概論》中明確提出了“回收運載火箭”的設想。
如果能回收火箭,會有什么好處呢?簡單概括為四個字:降本增效。
火箭成本的“大頭”是發動機和箭體,一級箭體的成本占70%以上。如果能實現回收再利用,就可以均攤每次發射的成本。然而,回收一枚火箭,并不容易。實現從“一次性產品”到“可重復使用”,需要解決多項關鍵技術難題。
首先,火箭需要一個新“大腦”。可回收火箭的“新大腦”也叫“箭載計算機”。我們借鑒自動駕駛的設計思路,采用車規級芯片替代航天級芯片,并在此基礎上進行大量定制化開發,取得多項關鍵技術突破,使成本比傳統火箭的定制“大腦”降低超50%。其次,我們給火箭的發動機裝上“油門”和“剎車”,讓它能精準調節推力。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,并通過結構優化設計控制增重幅度。
目前,我們的第一枚可回收火箭“朱雀三號”研制工作已接近尾聲,設計復用次數不少于20次,目標是把國內火箭發射價格,從每千克10萬元左右降到每千克2萬元左右。
作為一項革命性技術突破,可重復使用技術使得火箭從“一次性產品”逐漸變成常規運輸工具,開啟高效經濟的航天產業發展新階段。更激動人心的是,隨著發射成本的進一步降低,普通人也能有機會體驗太空旅行。(記者趙竹青整理)